DE2559996C3

DE2559996C3 - Vorrichtung für das Auftragen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche

Info

Publication number: DE2559996C3
Application number: DE19752559996
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Yamamori
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1975-09-26
Publication date: 1981-06-04
Also published as: SU849985A3; DE2559996B1; JPS5425416B2; JPS51149029A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Auftragen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine v> lolche Vorrichtung ist von der Anmelderin entwickelt Worden und arbeitet in der Weise, daß freigesetzte Flüssigkeitstropfen zunächst durch die Luftkammer und ■usammen mit Luft aus der Luftkammer durch einen Auslaßkanal ausströmen. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß auch mit kleineren Tropfen geschrieben werden kann, so daß einerseits die Gefahr des Zerspritzens der Flüssigkeitstropfen beim Auftreffen •uf eine Oberfläche verringert ist und andererseits auch Halbwerttöne erzeugt werden können, d. h. Farbtöne <·■> «wischen weiß und dem vollen Farbwert der aufzutragenden Flüssigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 derart auszubilden, daß dem Eintrocknen und somit Änderungen der Zähigkeit der Flüssigkeit vorgebeugt ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst

Durch die anmeldungsgemäße Ausbildung ist dafür gesorgt, daß die Luft in der Luftkammer, an die die Oberfläche der in Form von Tropfen abzugebenden Flüssigkeit grenzt, während des Betriebes feucht gehalten wird, so daß die Flüssigkeit an ihrer freien Oberfläche weniger austrocknet und somit stärkere Änderungen der Zähigkeit der Flüssigkeit verhindert verden.

Aus der DE-OS 24 28 460 ist eine gattungsgemäß andere Vorrichtung für das Aufti agen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche bekannt bei der vorgesehen ist den Auslaßkanal bzw. die Düse, durch den bzw. die Flüssigkeit ausgestoßen wird, in einem Dampf oder einer Flüssigkeit anzuordnen, während die Vorrichtung außer Betrieb ist. Dadurch kann zwar verhindert werden, daß die Flüssigkeit während Betriebspausen eintrocknet; der Gefahr des Eintrocknens während des Betriebes ist dadurch jedoch nicht vorgebeugt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigi

F i g. 1 schematisch, teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche, deren Druckluftquelle mit einem Befeuchter versehen ist;

F i g. 2 schematisch den Aufbau der Druckhftquelle der Vorrichtung gemäß Fig. 1:

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Befeuchters der Druckluftquelle gemäß Fig. 2;

F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Befeuchters der DruckluftqueUe gemäß Fig. 2.

Im folgenden wird zunächst unter Bezugnahme auf F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche beschrieben. Die Vorrichtung gemäß F i g. I besitzt eine Spritzeinheit 10, einen Flüssigkeitsvorratsbehälter U und eine Druckluftqnclle IZ Die Spritzeinheit 10 besitzt einen äußeren Kammerabschnitt 14 und einen inneren Kammerabschnitt 15, die im Betrieb mit der aufzutragenden Flüssigkeit gefüllt sind, sowie eine Luftkamme.' 13, die über einen Anschlußkanal 40 an die Druckluftquelle 12 angeschlossen ist. Die Luftkammer 13 ist in einen ringförmigen Kammerabschnitt 13' und einen scheibenförmigen Kammerabschnitt 13" unterteilt, der über einen zweiten Auslaßkanal 19 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die Dicke des scheibenförmigen Kammerabschnitts 13" ist erheblich kleiner als die Tiefe oder axiale Abmessung des ringförmigen Kammerabschnitts 13'. Der äußere Kammerabschnitt 14 und der innere Kammerabschnitt 15 stehen über einen Verbindungskanal 16 miteinander in Verbindung, der in einer Zwischenplatte 17 ausgebildet ist. Der Verbindungskanal 16 liegt so in der Zwischenpiatte 17, daß er unmittelbar einem ersten Auslaßkanal 18 gegenüberliegt und mit diesem axial fluchtet, wobei der Auslaßkanal 18 am Außenende des äußeren Kammerabschnitts 14 vorgesehen ist und aus dem äußeren Kammerabschnitt 14 in die Luftkammer 13 gegenüber dem zweiten Auslaßkanal 19 führt. An der Wand 13' des inneren Kammerabschnitts 15 ist eine kreisförmiee

Metallplatte bzw. eine Membran 20 aus Metall befestigt. Die Zwischenplatte 17 hat einen Einlaßkanal 21, der in den äußeren Kammerabschnitt 14 mündet und über eine Leitung 22 mit dem Flüssigkeitsvorratsbehälter U verbunden ist Der Flüssigkeitsvorratsbehälter kann auf einem tieferen Niveau als der erste Auslaßkanal 18 angeordnet sein, und zwar wegen der Kapillarkräfte, die in den Kanälen wirken, die mit dem äußeren Kammerabschnit! i4 verbunden sind. An der Membran 20 ist in beliebiger Weise ein piezoelektrisches Kristall 23 befestigt Leiterdrähte 24 sind vorgesehen, von denen einer elektrisch mit der Membran 20 und der andere mit dem piezoelektrischen Kristall verbunden ist. Die Leiterdrähte 24 liefern Steuerimpulse zum Kristall 23. Das dem äußeren Kammerabschnitt 14 gegenüberliegende eine Ende des inneren Kammerabschnitts 15 hat einen Abschnitt 15" größeren Durchmessers, der mit der Membran 20 in Berührung steht Die Querschnittsfläche des ersten Auslaßkanals 18 ist erheblich kleiner als die Querschnittsfläche des im Durchmesser größeren Abschnitts 15" und etwas kleiner als die Querschnittsfiäche des zweiten Auslaßkanals 19.

Wenn der Kristall 23 durch einen Impuls aktiviert wird, wird Flüssigkeit aus dem inneren Kammerabschnitt 15 über den Verbindungskanal 16, die Flüssigkeitsschicht im äußeren Kammerabschnitt 14 sowie durch die Auslaßkanäle 18 und 19 gefördert worauf die Flüssigkeit auf die Schreibfläche trifft Wenn die Impulsspannung auf Null abfällt, wird die Richtung des Flüssigkeitsstromes im Verbindungskanal 16 umgekehrt und die Flüssigkeit durch den äußeren Kammerabschnitt 14 aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 11 über den Einlaßkanal 21 eingesaugt

Die Druckluftquelle 12 (siehe Fig.2) umfaßt eine Luftpumpe 30 und einen an den Auslaß der Luftpumpe angeschlossenen Luftfilter 31 zum Ausfiltern von Fremdstoffen und zum Dämpfen von Schwingungen im Luftstrom, die durch die Luftpumpe 30 erzeugt werden könnten. Der Auslaß des Luftfilters 31 ist über eine Leitung 39 an einen Befeuchter 32 angeschlossen, damit die über die Anschlußleitung 40 zur Spritzeinheit 10 gelieferte Luft befeuchtet wird Der Befeuchter 32 ist ferner über eine Leitung 50 an eine beispielsweise als Ventil ausgebildete Druckreguliereinheit 33 angeschlossen, deren Auslaß über eine Leitung 27 mit dem Flüssigkeitsvcratsbehälter U verbunden ist Der statische Druck der Flüssigkeit im Flüssigkeitsvorratsbehälter 11 und damit der statische Druck der Flüssigkeit im ersten Auslaßkanal 18 werden dadurch erhöht und von Hand mit Hii'e der Druckreguliereinheit 33 so reguliert daß der Druck der Flüssigkeit im ersten Auslaßkanal 13 gleich dem Diuck im Kammerabschnitt 13" ist. Während des Intervalls, während dessen die Steuerimpulse dem Kristall 23 nicht zugeleitet werden, besteht die Gefahr, daß der im ersten Auslaßkanal 18 befindliche Oberflächenabschnitt der Flüssigkeit austrocknet und dadurch die Viskosität der Flüssigkeit

"> erhöht wird. Der Befeuchter 32 hält die Fließfähigkeit der Flüssigkeit dadurch aufrecht, daß er dem Luftstrom Feuchtigkeit zuführt

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform des Befeuchters 32 besitzt dieser ein Gehäuse 34, einen

ι» porösen Körper 35, der beispielsweise aus schwammartigem oder faserigem Material besteht und der das Innere des Gehäuses in einen Lufteinlaßkammerabschnitt 36 und einen Luftauslaßkammerabschnitt 37 unterteilt Mit einer Seitenwand des Gehäuses 34 ist

' 5 eine Wasserzuflußleitung 38 verbunden, die den unteren Abschnitt des Gehäuses 34 mit Wasser füllt Der untere Teil des porösen Körpers 35 ist in das Wasser eingetaucht so daß das Wasser sich durch Absorption über das gesamte poröse Material verteilt Der Lufteinlaßkammerabschnitt 36 steht dr'-± die Leitung 39 mit dem Luftfilter 31 in Verbindung, und der Luftauslaßkammerabschnitt 37 steht über den Anschlußkanal 40 mit der Luftkammer 13 der Spritzeinheit 10 und ferner mit der Druckreguliereinheit 33 in Verbindung. Die Druckluft wird über den Luftfilter 31 in den Lufteinlaßkammerabschnitt 36 eingeblasen und verläßt den Luftauslaßkammerabschnitt 37 mit Feuchtigkeit angereichert
Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform des

3» Befeuchters 32. Dessen Gehäuse 41 ist teilweise mit Wasser gefüllt das über die Wasserzuflußleitung 38 zuströmt Ein poröser Körper 43 aus Glas oder Porzellan befindet sich im unteren Teil des Gehäuses in einem gewissen Abstand von der Bodenwand 41a des

« Gehäuses und begrenzt eine untere Kammer 45. Oberhalb der Wasseroberfläche befindet sich vorzugsweise ein weiterar poröser Körper 44, der beispielsweise aus schwammartigem oder faserigem Material besteht und der eine obere Kammer 46 abteilt Die

■to untere Kammer 45 ist über die Leitung 39 und einen EinlaPkanal 47 an den Luftfilter 31 angeschlossen, und die obere Kammer 46 ist über den Anschlußkanal 40 an die Luftkammer 13 der Spritzeinheit 10 sowie ferner über die Leitung 50 an die Druckreguliereinheit 33 angeschlossen. Wenn der unteren Kammer 45 über den Luftfilter 31 Luft zugeführt wird, gelangt diese durch den porösen Körper 43 in das Wasser und steigt in Form von Blasen auf, die zur Wasseroberfläche hochsteigen. Der poröse Körper 44 absorbiert das Spritzwasser, das

w durch den Aufwärtsstrom der Blasen erzeugt wird und gewährleistet daß mit Feuchtigkeit angereicherte Luft durch den porösen Körper zur Kammer 46 gelangt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für das Auftragen von Flüssigkeitstropfen auf eine Oberfläche, mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter, einer DruckluftqueUe, die eine Luftpumpe aufweist, und einer Spritzeinheit, die eine Luftkammer aufweist und an die der Flüssigkeitsvorratsbehälter sowie die Druckluftquelle angeschlossen sind, wobei Flüssigkeitstropfen durch die Luftkammer hindurch ausgestoßen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftquelle (12) einen Befeuchter (32) zum Befeuchten der der Luftkammer (13) zugeführten Luft aufweist.

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter (32) ein Gehäuse (34) für die Aufnahme einer Flüssigkeit, die für die Befeuchtung der Luft geeignet ist, und einen porösen Körper (3S) aufweist, der das Innere des Gehäuses in einen Lufteinlaßkammerabschnitt (36) und einen Luftauslaßka,—merabschnitt (37) unterteilt und teilweise in die Flüssigkeit im Gehäuse zur Aufnahme von Flüssigkeit eingetaucht ist, wobei der Lufteinlaßkammerabschnitt mit der Luftpumpe (30) und der Luftauslaßkammerabschnitt mit der Luftkammer (13) der Spritzeinheit (10) verbunden ist, wodurch die durch den porösen Körper absorbierte Flüssigkeit die durch diesen hindurchströmende Luft befeuchtet, die vom Lufteinlaßkammerabschnitt zum Luftauslaßkammerabschnitt strömt

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter (32) ein Gehäuse (41) mit einer oberen Wand, einer Bodenwand (4IaJ und Seitenwänden zur Aufnahme e .ier Flüssigkeit zur Befeuchtung von Luft, eir.an Einlaßkanal (47), der mit der Luftpumpe (30) verbünde: ist und nahe der Bodenwand in das Gehäuse mündet und Luft in die Flüssigkeit im Gehäuse einleitet, einen porösen Körper (43), der in der Flüssigkeit stromab der Luftzufuhr angeordnet ist und in der Flüssigkeit Luftblasen erzeugt, und einen Anschlußkanal (40) aufweist, der sich nahe der oberen Wand des Gehäuses befindet und an die Luftkammer (13) der Spritzeinheit (10) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter (32) ferner einen zweiten porösen Körper (44) aufweist, der sich zwischen der Oberfläche der Flüssigkeit und dem Anschlußkanal (40) befindet.

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