CN102292163B - 涂覆产品喷射器和对该喷射器再补给涂覆产品的方法 - Google Patents

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Abstract

喷射器(1)包括：一主体(11)和一容器(10)，容器容置在主体(11)的一近端部分(11.1)中并且沿着一主轴线(X10)延伸。该喷射器还包括喷雾部件(5)，喷雾部件布置在主体(11)的一远端部分(11.2)中并包括一喷雾机件(51)，喷雾机件被设置以总体上沿着一喷雾方向(Y50)雾化喷洒涂覆产品。喷雾方向(Y50)和容器的主轴线(X10)是会聚的。

Description

涂覆产品喷射器和对该喷射器再补给涂覆产品的方法
技术领域
本发明涉及一种喷射器，该喷射器用于通过一自动装置进行移动，以向待涂覆对象喷射涂覆产品。此外，本发明涉及一种用于对该喷射器再补给涂覆产品的方法。“涂覆产品”表示一液态产品，如底漆、涂料或清漆。
背景技术
文献FR-A-2887474描述了一种喷射器，该喷射器包括固定在一多轴的自动装置的操纵杆上的一主体，多轴的自动装置使喷射器相对于待涂覆对象进行移动，在此文献中待涂覆对象是被一传送带载运的车身。喷射器此外包括一涂覆产品的容器，该容器容置在主体的一近端部分中。容器具有圆柱体的形状，沿着与喷射器的轴线重合的一主轴线延伸。一涡轮和一碗体形喷雾机件安装在主体中。如文献FR-A-2887474的图1和图2的比较所示，喷雾机件总体上沿着一喷雾方向雾化喷洒涂覆产品，该喷雾方向延长了喷射器及喷射器的容器的主轴线。换句话说，容器的主轴线与喷雾方向是共线的。
喷射器因此具有伸长的形状，这限制喷射器的灵活性——即达到难以到达的区域的能力，特别是到达机动车车身内部的能力。
此外，连接管道和供给管道的长度和狭小引起较大的水头损失，这能降低溶剂的流量，因此放慢清洁操作。水头损失低的特定管道对于在清洁喷射器时收集废料是必要的。因此，在常见的涂料喷射设备中，清洁工序持续大约20s，并且造成大约25cm3的涂料损耗。
发明内容
本发明特别旨在通过提出一种灵活、紧凑和通过自动装置易于操作的喷射器，来消除这些缺陷。
为此，本发明的目的在于一种喷射器，其用于向待涂覆对象喷射涂覆产品，所述喷射器包括：
－一主体，该主体配设有一法兰，该法兰用于将所述喷射器固定在一自动装置上，所述自动装置和/或法兰限定一端部轴线，所述喷射器用于相对于所述待涂覆对象关于所述端部轴线进行移动；
－一涂覆产品的容器，该容器容置在所述主体的一近端部分中并且沿着一主轴线延伸；
－用于雾化喷洒涂覆产品的喷雾部件，该喷雾部件布置在所述主体的一远端部分中，所述喷雾部件包括一喷雾机件，该喷雾机件被设置总体上沿着一喷雾方向雾化喷洒涂覆产品。
所述喷射器的特征在于，所述喷雾方向和所述容器的主轴线是会聚（convergent）的。
借助于本发明，容置在主体中的容器相对于喷雾方向成角度地隔开，这方便在腔室中的喷雾和容器的清洁/填充。
根据本发明的其它有利的但非强制性的特征，上述特征单独地或根据所有技术上可行的组合来采用：
－在主轴线和喷雾方向之间的角度在50°到100°之间，优选地等于90°；
－端部轴线与喷雾方向形成一角度，该角度在110°到130°之间，优选地等于120°；
－在喷射器的重心和端部轴线之间的距离被选择小于80mm，优选地小于20mm；
－沿着喷雾方向测得的喷射器高度被选择小于450mm，优选地小于400mm；
－喷射器具有用于与一涂覆产品线路连接的至少一孔口，该孔口位于喷射器的外表面上，并且包括将孔口与容器相连接的一连接管道，该连接管道的长度小于或等于50mm；
－喷射器此外包括一阀，该阀用于控制涂覆产品和清洁剂在喷射器中流动，所述阀形成连接管道的一部分；
－喷雾部件包括喷雾机件的供给管道，供给管道从容器延伸直到喷雾机件，供给管道的长度小于或等于300mm，而最大直径小于或等于5mm，优选地小于或等于4mm；
－容器包括一活塞，该活塞用于将涂覆产品向喷雾部件推动，并且，喷射器此外包括一致动器，该致动器用于沿着主轴线移动活塞，致动器容置在位于容器和法兰之间的主体中；
－容器呈带圆形底部的圆柱体的形状，容器的容积在200cm3到1000cm3之间，而圆柱体的直径在50mm到120mm之间，优选地等于100mm；和
－喷雾部件包括多个旋转驱动部件，该旋转驱动部件驱动喷雾机件关于与喷雾方向基本重合的一转动轴线转动。
此外，本发明的目的在于对如上所示的喷射器再补给涂覆产品的一种方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
a）经过供给管道和喷雾机件完全排出可能留置在容器中的涂覆产品；
b）打开阀，以使得清洁剂流动到容器中，清洁剂在容器的下游流动全部流经过喷雾机件；
c）打开阀，以使得涂覆产品流动到连接管道中和一清洁管道中，以便用新的涂覆产品填充容器。
附图说明
通过阅读以下仅作为非限制性示例给出的并参照附图的描述，本发明将更好地得到理解并且本发明的优点也将显示出来。附图中：
-图1是根据本发明的喷射器的剖视图；
-图2是图1的细节ll的更大比例视图。
具体实施方式
图1示出一喷射器1，该喷射器包括一主体11、一容器10和多个喷雾部件5。喷射器1用于向待涂覆对象，如车身，喷射液态的涂覆产品，如涂料、底漆或清漆。容器10的作用在于容纳喷雾产品。
主体11配设有固定在多轴类型的自动装置2上的固定部件。自动装置2的壳体在图1上用点划线示意。自动装置2用于使喷射器1相对于待涂覆对象进行移动。为了将喷射器1安装在自动装置2上，主体11配设有一法兰19，该法兰在此实例中呈环圈形状。用于将喷射器1固定在自动装置2上的固定部件包括支撑在法兰19上的一组螺钉。法兰19位于自动装置2和喷射器1之间的接口处。实际上，法兰可具有多种形状，只要该法兰允许主体连接到自动装置，从而执行用于喷射器的基座的功能。
法兰19限定一端部轴线Y19，喷射器1用于相对于待涂覆对象关于所述端部轴线进行移动。端部轴线Y19被定义为“端部的”，这是因为端部轴线与在喷射器1自身前面的自动装置2的最后轴线重合。在自动装置2是一多轴的自动装置的情形下，自动装置2具有用于移动喷射器1的至少六根轴线，包括端部轴线Y19。在由图1和2示出的实施方式中，端部轴线Y19因而由法兰19和自动装置2规定。作为选择，端部轴线可不通过法兰规定，而是仅通过自动装置限定。
主体11由一近端部分11.1和一远端部分11.2组成。容器10容置在近端部分11.1中，即容器内置在由主体11的壳体17所界定的容积中。在本申请中，形容词“近端的”和“远端的”参照法兰19使用。形容词“近端的”形容与法兰19相对接近的一元件，而形容词“远端的”形容与法兰19相对较远的一元件。
容器10整体上呈带圆形底部的圆柱体的形状，由一圆柱形表面10.1和一底部10.2界定。容器10沿着一主轴线X10延伸，该主轴线在图1上是水平的。这是所指示的容积V10对应容器10的最大容积。容器10的直径D10为100mm，而长度L10在50mm到100mm之间。容器10的容积V10大约为0.8L，即800cm3。实际上，直径D10在50mm到120mm之间，而容积V10在200cm3到1000cm3之间。
呈盘形的活塞18.1被设置在容器10中，以朝向喷雾部件5从容器排送（expulser）涂覆产品，如在下文中将详细描述的。活塞18.1沿着轴线X10在平移方面是活动的。喷射器1此外包括一致动器18，该制动器用于沿着主轴线X10在平移方面移动活塞18.1。致动器18可由一电马达或任何其它等效的致动器构成。致动器18具有沿着主轴线X10伸长的形状。致动器18容置在主体11的近端部分11.1中，位于一方面由容器10和另一方面由法兰19界定的一空间中。
喷雾部件5包括一碗体（bol）51，该碗体构成一喷雾机件，以及包括一涡轮52，该涡轮形成用于驱动碗体51关于转动轴线Y51转动的一驱动部件。喷雾部件5此外包括安装在涡轮52的中心腔室中的一喷射器53、一供给管道4的一下游部分54、以及一喷雾阀55，该喷雾阀控制流体经过喷射器53，从而在碗体51中的流动。
在喷射涂料时，喷雾阀55打开供给管道4的下游部分54，这允许涂料经过喷射器53并在碗体51中流动。涡轮52驱动碗体51高速转动。如本身是熟知的，碗体51将涂料雾化成微滴，因而形成一喷射流50。喷射流50总体上沿着喷雾方向Y50，以到达待涂覆对象。碗体51被设置总体上沿着喷雾方向Y50雾化喷洒涂料。由于碗体51的回转对称性，喷射流50呈关于喷雾方向Y50回转对称的抛物面形状或尖拱形形状。喷雾方向Y50基本与碗体51的转动轴线Y51重合。
喷雾部件5布置在主体11的一远端部分11.2中。远端部分11.2形成容纳喷雾部件5的一壳体。远端部分11.2在容器10的位置相对于近端部分11.1凸出。
容器10的主轴线X10垂直于喷雾方向Y50，即主轴线与喷雾方向Y50形成90°的一角度A10。实际上，角度A10在50°到100°之间。主轴线X10和喷雾方向Y50因而是会聚的。
在本申请中，形容词“会聚的”表示不共线、不重合也不平行的两方向。换句话说，当主轴线X10和喷雾方向Y50共面时，形容词“会聚的”表示主轴线和喷雾方向也是相交的。当主轴线X10和喷雾方向Y50不共面时，形容词“会聚的”表示主轴线在与主轴线X10平行并且包含喷雾方向Y50的一平面中的正投影与喷雾方向Y50是相交的。
此外，远端部分11.2总体上沿着喷雾方向Y50延伸。通过在图1的平面中的投影，端部轴线Y19与喷雾方向Y50形成大约120°的一角度A19。实际上，角度A19在110°到130°之间。该角度A19赋予喷射器1大的紧密性，并因此赋予自动装置2良好灵活性。
如图2所示，喷射器1具有一孔口104.1，该孔口与从属于一再补给站的、未显示的涂料线路连接。孔口104.1位于远端部分11.1的对接面15上。涂料和溶剂分别地在填充容器10和清洁喷射器1的工序中通过孔口104.1进入喷射器1中。
喷射器1此外包括一连接管道13，该连接管道将孔口104.1与容器10相连接，并且更为确切地说与底部10.2相连接。连接管道13在远端部分11.1中平直地并且垂直于底部10.2和对接面15延伸。连接管道13具有长度L13，该长度平行于主轴线X10测得。长度L13大约为50mm。实际上，长度L13小于或等于100mm。
连接管道13部分地由阀100形成，该阀控制涂料和溶剂在喷射器1中的流动。更为确切地说，第二管道112限定连接管道13的上游部分。
阀100包括一阀体101、第一管道111和相区别的第二管道112，在容器10的填充、喷射和清洁的工序过程中所使用的流体，即涂料、溶剂和压缩空气，可在上述管道中流动。阀100此外包括第一针形活门130和第二针形活门160，针形活门的作用在于允许或不允许这些流体的流动。阀体101容置第一针形活门130和第二针形活门160。此外，第一针形活门130限定一槽室，该槽室适于接纳第二针形活门160的一主要部分。
此外，在此实例中，由一上游部分14和一下游部分54组成的并且从容器10的底部10.2延伸到碗体51的供给管道4，长度大约为260mm，该长度需要被最小化，而最大直径大约为4mm。实际上，供给管道4的长度小于或等于300mm，而供给管道的最大直径小于或等于5mm。喷射器53的直径可达到3mm。喷射器53的长度相对较短，以使得产生有限的水头损失。
喷射器1此外包括一清洁管道16.1，清洁管道在阀100和喷雾部件5之间延伸。清洁管道16.1在图1和图2上用虚线示意。清洁管道与第一下游段部16.2和第二下游段部16.3相连接。第一下游段部16.2通向碗体51。第二下游段部16.3通到喷射器53中。
清洁管道16.1，继而下游段部16.2和16.3将溶剂引导直至喷雾部件5中，以清洁或漂洗喷射器53和碗体51的表面。更为确切地说，清洁工序使用压缩空气流和溶剂流，来去除沉淀在脏污表面上的涂料。
阀100是特别紧凑的。管道13的长度L13相对较短，这允许在清洁工序和对容器10进行再补给时最小化涂料损失和溶剂消耗。
对喷射器1再补给涂覆产品——例如涂料——的方法首先包括一步骤：将可能留置在容器10中的涂料全部排出。残留的涂料经过供给管道4并经过碗体51排出。
然后，打开阀100，以将全部溶剂输送进容器10、清洁管道16.1、下游段部16.2和16.3中，并且在容器10的下游，经过碗体51，在碗体中溶剂可被回收。继而，打开阀100，以使得涂料流动到连接管道13中，以便用一种新的染色的涂料填充容器10。换句话说，喷射器1可没有涂料废料和溶剂废料的收集线路。
此外，沿着喷雾方向Y50测得的喷射器1的高度H1大约为390mm。实际上，喷射器1的高度H1被选择小于450mm，优选地小于400mm。
这种高度H1方便喷射器1和自动装置2进入难以到达的区域和从难以到达的区域离开，这是重要的，因为在通过静电喷射时，在碗体51和待涂覆对象之间的最小距离大约为200mm。因此，容器10的设置——容器的主轴线X10不平行于喷雾方向Y50——赋予喷射器1良好的紧密性，因而赋予自动装置2大的灵活性。“灵活性”表示喷射器1或自动装置2到达难以到达的区域的能力，特别是到达车身内部的能力。
对于同等的质量，喷射器1的重心G1被定位以比现有技术的喷射器的重心更加靠近端部轴线Y19。在图1上示出的重心G1是当容器10满载时——如在喷射工序过程中——的喷射器1的重心。空载时的重心相对地接近重心G1，这是因为容纳在容器10中的涂料质量在喷射器1的质量前是不可忽略的。
实际上，在重心G1和端部轴线Y19之间的距离H19大约为10mm。距离H19“最短地”——即垂直于端部轴线Y19——进行测量。实际上，该距离H19被选择小于80mm，优选地小于20mm。现有技术的喷射器的重心通常位于离端部轴线超过100mm的位置。
中心G1的这种位置和这种距离H19允许最小化喷射器1关于端部轴线Y19的惯性力矩。
因而限制自动装置2会产生的作用力，这允许自动装置的加速超过配设有现有技术的喷射器的自动装置的加速。

Claims (16)

1.用于向待涂覆对象喷射涂覆产品的喷射器(1)，所述喷射器包括：
-一主体(11)，所述主体配设有一法兰(19)，所述法兰用于将所述喷射器(1)固定在一自动装置(2)上，所述自动装置(2)和/或所述法兰(19)限定一端部轴线(Y19)，所述喷射器(1)用于相对于所述待涂覆对象关于所述端部轴线进行移动；
-一涂覆产品的容器(10)，所述涂覆产品的容器容置在所述主体(11)的一近端部分(11.1)中并且沿着一主轴线(X10)延伸；和
-用于雾化喷洒涂覆产品的喷雾部件(5)，所述喷雾部件布置在所述主体(11)的一远端部分(11.2)中，所述喷雾部件(5)包括一喷雾机件(51)，所述喷雾机件被设置成总体上沿着一喷雾方向(Y50)雾化喷洒所述涂覆产品；
其中，所述喷雾方向(Y50)和所述涂覆产品的容器(10)的主轴线(X10)是会聚的，其中，“会聚”表示不共线、不重合也不平行的两方向，即当主轴线(X10)和喷雾方向(Y50)共面时，“会聚”表示主轴线和喷雾方向也是相交的，而当主轴线(X10)和喷雾方向(Y50)不共面时，“会聚”表示主轴线在与主轴线(X10)平行并且包含喷雾方向(Y50)的一平面中的正投影与喷雾方向(Y50)是相交的，
所述喷射器(1)的特征在于，在所述涂覆产品的容器(10)的主轴线(X10)和所述喷雾方向(Y50)之间的角度(A10)在50°到100°之间；并且所述端部轴线(Y19)与所述喷雾方向(Y50)形成在110°到130°之间的一角度(A19)。
2.根据权利要求1所述的喷射器(1)，其特征在于，在所述喷射器(1)的重心(G1)和所述端部轴线(Y19)之间的距离(H19)被选择成小于80mm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的喷射器(1)，其特征在于，沿着所述喷雾方向(Y50)测得的所述喷射器(1)的高度(H1)被选择成小于450mm。
4.根据权利要求1或2所述的喷射器(1)，其特征在于，所述喷射器具有至少一孔口(104.1)，所述孔口用于与一涂覆产品线路连接，所述孔口(104.1)位于所述喷射器(1)的一对接面(15)上；并且，所述喷射器包括将所述孔口(104.1)与所述涂覆产品的容器(10)相连接的一连接管道(13)，所述连接管道(13)的长度(L13)小于或等于50mm。
5.根据权利要求4所述的喷射器(1)，其特征在于，所述喷射器此外包括一阀(100)，所述阀用于控制涂覆产品和清洁剂在所述喷射器(1)中的流动，所述阀(100)形成所述连接管道(13)的一部分。
6.根据权利要求1或2所述的喷射器(1)，其特征在于，所述喷雾部件(5)包括用于供给所述喷雾机件(51)的供给管道(4)，所述供给管道(4)从所述涂覆产品的容器(10)延伸直到所述喷雾机件(51)，所述供给管道的长度小于或等于300mm，而最大直径小于或等于5mm。
7.根据权利要求1或2所述的喷射器(1)，其特征在于，所述涂覆产品的容器(10)包括一活塞(18.1)，所述活塞用于将涂覆产品向所述喷雾部件(5)推动；并且，所述喷射器(1)此外包括一致动器(18)，所述致动器用于沿着所述主轴线(X10)移动所述活塞(18.1)，所述致动器(18)容置在所述涂覆产品的容器(10)和所述法兰(19)之间的所述主体(11)中。
8.根据权利要求1或2所述的喷射器(1)，其特征在于，所述涂覆产品的容器(10)呈带圆形底部(10.2)的圆柱体(10.1)的形式，所述涂覆产品的容器的容积(V10)在200cm3到1000cm3之间，而所述涂覆产品的容器的所述圆柱体(10.1)的直径(D10)在50mm到120mm之间。
9.根据权利要求1或2所述的喷射器(1)，其特征在于，所述喷雾部件(5)包括多个旋转驱动部件(52)，所述旋转驱动部件用于驱动所述喷雾机件(51)围绕与所述喷雾方向(Y50)基本重合的一转动轴线(Y51)转动。
10.根据权利要求1所述的喷射器(1)，其特征在于，在所述涂覆产品的容器(10)的主轴线(X10)和所述喷雾方向(Y50)之间的角度(A10)等于90°。
11.根据权利要求1所述的喷射器(1)，其特征在于，所述端部轴线(Y19)与所述喷雾方向(Y50)形成等于120°的角度(A19)。
12.根据权利要求2所述的喷射器(1)，其特征在于，在所述喷射器(1)的重心(G1)和所述端部轴线(Y19)之间的距离(H19)被选择成小于20mm。
13.根据权利要求3所述的喷射器(1)，其特征在于，沿着所述喷雾方向(Y50)测得的所述喷射器(1)的高度(H1)被选择成小于400mm。
14.根据权利要求6所述的喷射器(1)，其特征在于，所述最大直径小于或等于4mm。
15.根据权利要求8所述的喷射器(1)，其特征在于，所述涂覆产品的容器的所述圆柱体(10.1)的直径(D10)等于100mm。
16.用于对根据权利要求5所述的喷射器(1)再补给涂覆产品的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
a)经过供给管道(4)和所述喷雾机件(51)完全排出留置在所述涂覆产品的容器(10)中的涂覆产品；
b)打开所述阀(100)，以使得清洁剂流动到所述涂覆产品的容器(10)中和一清洁管道(16.1)中，所述清洁剂在所述涂覆产品的容器(10)的下游流动全部流经过所述喷雾机件(51)；和
c)打开所述阀(100)，以使得涂覆产品流动到所述连接管道(13)中，以便用新的涂覆产品填充所述涂覆产品的容器(10)。
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