DE3724110A1

DE3724110A1 - Einweg-airless-spruehdose mit druckgasantrieb

Info

Publication number: DE3724110A1
Application number: DE19873724110
Authority: DE
Inventors: Egon Illig; Josef Dipl Ing Gentischer; Peter Kwasny
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: AUTO-K-LACK PETER KWASNY GMBH & CO, 74831 GUNDELSH
Priority date: 1987-07-21
Filing date: 1987-07-21
Publication date: 1989-02-02
Also published as: WO1989000461A1; ES2011363A6

Description

Die Erfindung betrifft eine Einweg-Airless-Sprühdose mit Druckgasantrieb. Üblicherweise wird die zu versprühende Flüssigkeit zusammen mit sich darin einphasig auflösendem Treibgas durch das Aufstoßventil der Sprühdose unter Druck eingefüllt. Der Benutzer betätigt den Druckknopf des Auf stoßventils, welcher die eingefüllte Flüssigkeit durch eine Düse austreten läßt. Hinter der Düse entspannt sich das Treibmittel, wodurch der Flüssigkeitsnebel abgekühlt wird und die Viskosität der Flüssigkeitströpfchen ent sprechend zunimmt, was beim Sprühen etwa von Reparatur lack auf eine Autokarosserie den Glanz und die Haftfähig keit des so erzielten Lackauftrags verschlechtert. Auch geht der größte Teil der Energie des einphasig gelösten Druckgases durch dessen Entspannung hinter der Düse ver loren, so daß ziemlich viel Treibmittel für das Aus sprühen des Doseninhalts aufgewendet werden muß, zu Lasten des Anteils an der zu versprühenden Flüssigkeit. Auch sind die mit der Flüssigkeit aus der Sprühdüse tretenden üb lichen Treibmittel umweltgefährdend, wie halogenierte Kohlen wasserstoffe, oder feuergefährlich, wie Propan/Butan-Gemische, oder ungenügend löslich in Wasserlack.

Ein erheblicher Nachteil der üblichen Sprühdosen aus Weißblech besteht darin, daß sie wegen der Explosions gefahr nur einen Überdruck der Füllung bis 15 bar bei 50°C haben dürfen. Eine industrielle Sprühpistole, die über einen Hochdruck-Kompressor mit Druckgas versorgt wird und zum dauernden Gebrauch bestimmt und daher ent sprechend stabil ist, ergibt einen wesentlich feineren sehr gut haftenden Sprühmittelauftrag.

Zur Vermeidung der erstgenannten Mängel sind Einweg- Airless-Sprühdosen bekannt, etwa aus US-PS 42 02 470, wobei das Druckgas in einem gesonderten Behälter unter gebracht ist und über einen Balg die zu versprühende Flüssigkeit unter Druck setzt, ohne sich mit dieser zu vermischen und ohne mit dieser im Gebrauch des Ge räts aus der Sprühdose zu treten. Aber auch dieser Sprühdosentyp wird durch den Überdruck des Treibgases belastet, der folglich nicht so groß sein darf, wie es zur Erzielung eines feinen gleichmäßigen Sprühbildes erwünscht ist, zumal ja aus der Sprühdose kein ein phasig gelöstes Treibmittel mehr austritt, welches durch seine Expansion hinter der Düse den Sprühnebel verfeinert.

Um bei einer Einweg-Airless-Sprühdose mit höherem Sprüh druck arbeiten zu können, ohne dadurch die mit der Sprüh flüssigkeit gefüllte Dose mechanisch zu überlasten, ist es aus DE-OS 28 11 864 bekannt, die in der Kosmetik branche üblichen Sprühflächen mit durch den Daumen zu betätigender Kolbenpumpe zu ergänzen durch einen pneu matischen Kraftverstärker, der gespeist wird von einer Druckgaskartusche, die als Druckknopf ausgebildet und mit einem Aufstoßventil versehen ist, über welches der Pumpenkolben bei leichtem Antippen der Kartusche durch das austretende Druckgas kräftig im Fördersinne herunter gepreßt wird. Dabei ist aber weder ein kontinuierliches Versprühen des Doseninhalts möglich, noch ein über den Sprühtakt gleichbleibender Überdruck an der Sprühdose. Ein gleichmäßig feiner glatter Auftrag von Sprühgut auf einem Substrat wäre mit einer derartigen handbetätigten Pumpe unmöglich.

Erfindungsgemäß ist es dem gegenüber, eine Einweg- Airless-Sprühdose der eingangs erwähnten Gattung so auszubilden, daß ein kontinuierlicher gleichmäßiger Sprüh betrieb mit hohem Überdruck ermöglicht wird und trotz dem die Dose drucklos bleibt.

Zur Lösung wird die Merkmalskombination des Hauptan spruches vorgeschlagen. Verbessernde Merkmale sind Gegen stand der Unteransprüche und in der nachfolgenden Be schreibung des gezeichneten Ausführungsbeispiels er läutert. Es zeigt.

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Axial schnitt,

Fig. 2.1 bis 2.3b aufeinanderfolgende Bewegungsphasen des Pumpmechanimus,

Fig. 3 in Darstellung entsprechend Fig. 2.1 eine doppeltwirkende Steuerung.

In Fig. 2.1 ist der Pumpenstößel 7 und die Steuerhülse 8 durch die Feder 10 in die Grundstellung gedrückt. Der Gasdruck wirkt über den Kanal 9 ₃ auf den Kolbenboden 7 ₂ des Pumpenstößels 7 und beginnt den Stößel nach links zu drücken. Erst wenn die Nase 7 ₁ der Stößelverlängerung den Hülsenboden 8 ₁ erreicht hat, wird die Hülse 8 mit geschleppt (siehe Fig. 2.2).

Erst nachdem die Steuerkante 8 ₂ entsprechend Fig. 2.3b den Auslaßkanal 9 ₁ geöffnet und die Steuerkante 8 ₃ den Ein laßkanal 9 ₃ geschlossen hat, wird der Kolbenboden 7 ₂ drucklos, und der Pumpenstößel 7 wird durch die Feder 10 wieder in die Grundstellung gedrückt. Dieser Ablauf wieder holt sich mit einer Frequenz von ca. 100-120 Hz.

Die Oszillationsbewegung läßt sich entsprechend Fig. 3 auch durch ein doppeltwirkendes Prinzip erreichen (Vor- und Rückhub erfolgt durch wechselnde Druckbeaufschlagung, wie bei einem doppeltwirkenden Zylinder), doch dann ist die Grundstellung nicht definiert, ohne die der Oszillator nicht anläuft, bzw. nicht startet.

Die Darstellung in Fig. 1 ist funktionell, d. h. der Be tätigungskopf 10 erhält bei der Realisierung eine ergono mische Gestaltung und Anordnung.

Um eine Reinigung der Düse nach Gebrauch der Sprühdose zu erreichen, ist eine Verbindung zwischen dem Abluftkanal 9 und dem Innenraum der Dose über den Kanal 6 ₁ und dem Rückschlagventil 6 hergestellt. Wird die Dose auf den Kopf gestellt, so bildet sich ein CO₂-Druckkissen an der Rohr mündung 4. Wird jetzt der Oszillator betätigt, so wird die Düse mit CO₂ gespült und gereinigt. 9 ist ein schalldämpfender Auslaßstopfen, etwa aus Filz.

Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäß an gewendete Vibrationskolbenpumpe kein Rückschlagventil in der Ansaugleitung benötigt. Durch ein solches Saugventil würde ja das Sprühgut langsam und mit geringem Druck strömen und das Ventil nach kurzer Betriebszeit zusetzen, wenn es sich bei dem Sprühgut um eine einigermaßen zähe oder klebrige Flüssigkeit handelt wie Lack.

Claims

1. Einweg-Airless-Sprühdose mit Druckgasantrieb, gekenn zeichnet durch die Anwendung einer Vibrationskolben pumpe, wobei deren in Saugrichtung federbelasteter (10) Stufenkolben (7, 7 ₂) über eine Schleppkupplung (7 ₁) mit einem Steuerschieber (8) so verbunden ist, daß dieser zu Beginn des Sprühtaktes (Fig. 2.1 und 2.2) den Druck gaseinlaß (9 ₃) freigibt, gegen Ende des Sprühtaktes je doch den Auslaß (9 ₁, Fig. 2.3b).

2. Sprühdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasquelle ein die lichte innere Höhe der Dose (13) ausnutzendes dünnwandiges Rohr (3) von großem Querschnittsverhältnis ist, an seinem unteren Ende durch eine verstemmte Faltung (3 ₁) nach dem Einfüllen des Druckgases dichtend verschlossen.