DE4426984A1 - Vorrichtung zum Auftragen eines sprühfähigen Mediums - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus dem DE 92 05 639 U1 bekannt. Sie dient vorwiegend dazu, einen Klebstoff auf eine Unterlage zu sprühen, so daß Stoffteile darauf so weit fixiert werden können, daß sie bei einem nachfolgenden Bedrucken mittels einer Siebdruckvorrichtung nicht verrutschen. Der Sprühstrahl, bzw. der Sprühstrahlvorhang bei mehreren nebeneinandergereihten Sprühdüsen, verursacht einen Klebstoffnebel über der Gegenstandsfläche.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich zufolge dieses Klebstoffnebels auch Klebstoff auf Flächen in der Umgebung niederschlägt, wo dies unerwünscht ist. Es kann dadurch zu Störungen des Siebdruckvorgangs kommen. Außerdem enthält der Klebstoff flüchtige Substanzen und Gase, die das Arbeiten in der Umgebung der Vorrichtung beeinträchtigen und die Gefahr von Gesundheitsschäden zumindest befürchten lassen.

Es sind Absaugeinrichtungen vielfach bekannt, um unangenehme Gerüche und Dämpfe abzuführen. Beispielsweise Dunstabzugseinrichtungen im Küchenbereich. Sie können nur die weitere Umgebung etwas schützen, haben aber keine ausreichende Wirkung, um den ungewollten Klebstoffniederschlag in der unmittelbaren Nähe der Sprühstrahlen zu unterbinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die gewährleistet, daß das sprühfähige Medium auf den Bereich beschränkt bleibt, auf den es aufgetragen werden soll, wobei Geruchsbelästigungen, der Umwelt sowie Gesundheitsschäden der in der Umgebung der Vorrichtung tätigen Personen zumindest weitgehend reduziert werden sollen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Der Luftvorhang oder Luftpolster über der Gegenstandsfläche bildet ein sehr wirksames Transportmedium über der Gegenstandsfläche in Richtung zur Saugtrichteranordnung. Dabei können die mit hoher kinetischer Energie aus der Sprühvorrichtung abgestrahlten Bestandteile des versprühten Mediums den Luftpolster durchqueren und auf die Gegenstandsfläche aufschlagen, wo sie dann fest haften bleiben. Bestandteile des Sprühstrahles mit geringerer kinetischer Energie werden aber gleich vom Luftvorhang zur Saugtrichteranordnung weggeleitet. Da also nur die energiereichen Bestandteile durchschlagen können, wirkt der Sprühstrahl scharf begrenzt. Auch werden von der Gegenstandsfläche zurückprallende Bestandteile, da sie dann einen Großteil ihrer kinetischen Energie verloren haben, im Luftstrom wegbefördert. Freiwerdende Gase werden dadurch ebenso effektiv in die Saugtrichteranordnung geleitet.

Wenngleich das Hauptanwendungsgebiet das Klebstoffversprühen ist, kann die Vorrichtung auch zum Versprühen anderer Medien, wie Lack, ebenfalls verwendet werden.

Die Ansprüche 2 bis 4 benennen zweckmäßige Ausgestaltungen, um die Umgebungsluft sauber zu halten.

Um größere Gegenstandsflächen zu besprühen, eignet sich die Weiterbildung nach Anspruch 5 besonders, weil dadurch ein die langgestreckte Sprühvorrichtung erfassender Luftpolster erzeugt wird, der dann von einer entsprechend ausgedehnten Saugtrichteranordnung abgesaugt wird.

Besonders rationell sind die vielen Luftdüsen gemäß Anspruch 6 zu realisieren.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 7 erhalten die Luftdüsen in einfacher und sehr stabiler Weise eine genau definierte räumliche Lage mit Bezug auf die Sprühdüsen.

Gemäß Anspruch 8 ist sichergestellt, daß der Tragholm oberhalb des Luftpolsters liegt und somit dessen Strömung nicht behindert. Mit der Anordnung nach Anspruch 9 kann der Luftpolster knapp oberhalb der Gegenstandsfläche erzeugt werden, so daß auch die Luftströmung im wesentlichen parallel zur Gegenstandsfläche ausgerichtet ist.

Die Weiterbildung nach Anspruch 10 verhindert eine seitlich ausweichende Luftströmung.

Mit der Anbringung nach Anspruch 11 wird auch die räumliche Lage zwischen dem Trichter und den Sprühdüsen fixiert. So kann die Vorrichtung insgesamt als Einheit über einer Gegenstandsfläche gelagert werden. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Gegenstandsfläche räumlich feststeht und die Sprühvorrichtung parallel dazu bewegt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile der Vorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Gegenstand 11, der eine Art Tisch sein kann, mit einer horizontalen Gegenstandsfläche 12. Mit Abstand oberhalb der Gegenstandsfläche 12 ist eine Sprühvorrichtung 13 angeordnet, die einen Sprühstrahl 14 erzeugt, der gegen die Gegenstandsfläche 12 gerichtet ist. Die Sprühvorrichtung 13 ist vorzugsweise bekanntermaßen als Venturi-Düse ausgebildet, der über eine Luftleitung 15 Druckluft zugeführt wird und die zufolge des Venturi-Effekts über eine Flüssigkeitsleitung 16 Flüssigkeit aus einem Behälter 17 ansaugt. Die Flüssigkeit ist im Beispielsfall ein dünnflüssiger Klebstoff. In der Sprühvorrichtung 13 wird die Flüssigkeit mit der Luft verwirbelt und das nebelartige Flüssigkeits/Luft-Gemisch tritt als Sprühstrahl 14 aus. Ein Großteil der darin enthaltenen Flüssigkeitströpfchen hat eine hohe kinetische Energie. Ein Teil allerdings verliert etwas Energie durch Kollision mit anderen Tröpfchen oder durch ungünstige Luftwirbeleffekte.

Solche niederenergetischen Flüssigkeitströpfchen werden durch einen im wesentlichen parallel über die Gegenstandsfläche 12 geblasenen Luftvorhang 18 erfaßt und in der Zeichnung nach links direkt in die Einlaßöffnung 19 einer Saugtrichteranordnung 21 befördert. Der Luftvorhang 18, der wie ein Luftpolster über die Gegenstandsfläche 12 streicht, wird von einer rechts vom Sprühstrahl 14 angeordneten Luftdüsenanordnung 22 erzeugt, der über eine Luftleitung 23 Druckluft zugeführt wird. Die beiden Luftleitungen 15, 23 werden jeweils über Ventile 24, 25 mit einer gemeinsamen Anschlußleitung 26 verbunden, die in nicht näher dargestellter Weise mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Nicht besonders dargestellt ist, daß im Bereich der Ventile 24, 25 auch einstellbare Drosseln angeordnet werden können, um die Luftströmungen in den Luftleitungen 15, 23 dem jeweiligen Bedarf entsprechend einstellen zu können.

Die Saugtrichteranordnung 21 ist über einen Luftsaugschlauch 27 , der über eine Filtervorrichtung 28 führt, mit einem Luftabsauger 29 bekannter Bauart verbunden. Die Filtervorrichtung 28 enthält einen Partikelabscheider 31 und einen Flüssigkeitsabscheider 32, so daß am Luftauslaß 33 saubere Luft in die Umgebung geblasen wird. Es versteht sich, daß in den Luftauslaß noch weitere Filter eingesetzt werden können, etwa ein Aktivkohlefilter, um Geruchsstoffe zu binden.

Um einen größeren Bereich der Gegenstandsfläche 12 zu besprühen, wird die Gegenstandsfläche 12 in Richtung des Doppelpfeiles 34 relativ zur Sprühvorrichtung 13 bewegt. Das heißt, bei einem feststehenden Gegenstand 11 wird die ganze Einheit bestehend aus Sprühvorrichtung 13, Saugtrichteranordnung 21 und Luftdüsenanordnung 22 entsprechend gemeinsam bewegt.

Gemäß Fig. 2 besteht die Sprühvorrichtung 13 aus einer Mehrzahl von in einer ersten Reihe nebeneinander an einem Tragholm 35 befestigten Sprühdüsen 36 die gesonderte Sprühstrahlen 37 erzeugen, welche sich auf der Höhe der Gegenstandsfläche 12 zu einem homogenen Sprühstrahl 14 (Fig. 1) in der Form eines Sprühvorhangs ergänzen. Der Tragholm 35 erstreckt sich in einem ersten Abstand parallel oberhalb der Gegenstandsfläche 12 (die hier als Ebene angenommen wird), während die Mündungen der Sprühdüsen 36 einen zweiten, kleineren Abstand dazu aufweisen. Zu den einzelnen Sprühdüsen 36 führt jeweils eine Luftleitung 15 und eine Flüssigkeitsleitung 16, welche Leitungen hier nur angedeutet sind. Man kann nur einzelne der Luftleitungen 15 über das zugehörige Ventil 24 (Fig. 1) mit Druckluft beaufschlagen und somit nur einzelne der Sprühdüsen 36 aktivieren, je nach Bedarf.

Die Luftdüsenanordnung 22 besteht aus einem U-förmig gebogenen Rohr, mit einem mittleren geraden Rohrteil 38 und daran beidseits anschließenden Seitenschenkeln 39, 40. Der Tragholm 35, hier in Gestalt eines Rohres mit rechteckigem Querschnitt, erstreckt sich beidseits über die erste und letzte Sprühdüse 36 der ersten Reihe hinaus und wird dort von den Seitenschenkeln 39, 40 durchquert, die dort am Tragholm 35 befestigt sind. Die Seitenschenkel 39, 40 sind etwas geknickt, so daß der gerade Rohrteil 38 in einem dritten Abstand parallel oberhalb der Gegenstandsfläche 12 gehalten wird, der kleiner ist, als der zweite Abstand. Außerdem ist der gerade Rohrteil 38 (zumindest annähernd) parallel zum Tragholm 35 und damit zur ersten Reihe der Sprühdüsen 36 ausgerichtet. An der zu den Sprühdüsen 36 weisenden Rohrwand des geraden Rohrteiles 38 ist eine Mehrzahl von in einer zweiten Reihe nebeneinander angeordneten Luftdüsen in Form von Öffnungen ausgebildet, die in der Ansicht der Fig. 2 nicht sichtbar sind. Sie erzeugen gesonderte Luftstrahlen 41, die sich spätestens in dem Bereich zu einem durchgehenden Luftvorhang 18 (Fig. 1) ergänzen, in dem die Sprühstrahlen 37 auf die Gegenstandsfläche 12 treffen. Die Sprühstrahlen 37 der ersten und letzten Sprühdüse 36 der ersten Reihe liegen jeweils innerhalb der Luftstrahlen 41 der ersten und letzten Luftdüse dieser zweiten Reihe. Vorzugsweise sind auch in den Seitenschenkeln 39, 40 einwärts gerichtet zusätzliche Öffnungen zur Bildung von Seiten-Luftdüsen 42 vorgesehen, zur Erzeugung von Luftstrahlen 43 quer zu den Luftstrahlen 41. Allerdings werden die seitlichen Luftstrahlen 43 rasch von der Hauptströmung erfaßt und zur Einlaßöffnung 19 der Saugtrichteranordnung 21 umgelenkt. Am freien Ende des Seitenschenkels 39 ist die Luftleitung 23 angeschlossen und das freie Ende des Seitenschenkels 40 ist mit einer Verschlußkappe 44 luftdicht verschlossen.

Der Tragholm 35 ist an einer Stirnplatte 45 befestigt, die am stirnseitigen Ende eines Längsträgers 46 angeschweißt ist. Der Längsträger 46 ist mit seinem anderen Endbereich an einem Querträger 47 aufliegend befestigt. Der Querträger 47 ist in hier nicht besonders dargestellter Weise dazu eingerichtet, an einem Maschinengestell oder dergleichen befestigt zu werden.

Unterhalb des Querträgers 47 ist die Saugtrichteranordnung 21 befestigt, die einen kastenförmig länglichen Trichter 48 umfaßt. Die vordere Begrenzung der Einlaßöffnung 19 hat die Form eines langgestreckten Rechtecks, mit der Unterkante 49 mit einem vierten Abstand parallel zur Gegenstandsfläche 12 und parallel zum Tragholm 35 ausgerichtet. Der vierte Abstand ist vorzugsweise gleich oder kleiner als der dritte Abstand. Die Unterkante 49 befindet sich auch in einem horizontalen Abstand von der Auftreffstelle der Sprühstrahlen 37 entfernt. Die Oberkante 51 der Einlaßöffnung 19 hat zur Gegenstandsfläche 12 einen fünften Abstand, der vorzugsweise gleich oder größer als der zweite Abstand ist. Die Länge der Einlaßöffnung 19, gemessen zwischen den beiden Seitenkanten 52, 53, entspricht etwa dem Abstand zwischen der ersten und letzten Luftdüse 36 der ersten Reihe. Die Länge kann auch etwas kleiner oder größer sein. Entscheidend ist, daß der Sog in der Lage ist, den Luftvorhang 18 in seiner ganzen Breite einzufangen. An der in Fig. 2 nicht sichtbaren Rückseite des Trichters 48 ist der in Fig. 1 angedeutete Luftsaugschlauch 27 angeflanscht.

Die Sprühvorrichtung 13, zusammen mit den nicht gezeichneten Steuerarmaturen und Ventilen, die Saugtrichteranordnung 21 und die Luftdüsenanordnung 22 bilden eine Funktionseinheit, die in Richtung des Pfeiles 34 relativ gegenüber der Gegenstandsfläche 12 bewegt wird, um darauf einen großflächigen Klebstoffbelag aufzutragen. Man kann auch eine Querbewegung in Pfeilrichtung 54 ausführen, wobei dann die seitlichen Luftstrahlen 43 gewährleisten, daß alle Flüssigkeitströpfchen zur Saugtrichteranordnung 21 gelangen, die nicht an der Gegenstandsfläche 12 haften.

Da, wie vorhin erläutert, der Luftvorhang 18 aus der Luftdüsenanordnung 22 gespeist wird, wird von der Saugtrichteranordnung 21 keine nennenswerte Menge an Luft aus der Umgebung der Sprühvorrichtung 13 eingesaugt. Dadurch werden unangenehme und störende Luftbewegungen in der näheren Umgebung der Vorrichtung vermieden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Auftragen eines sprühfähigen Mediums auf eine Gegenstandsfläche, umfassend eine mit Abstand zur Gegenstandsfläche angeordnete Sprühvorrichtung, zur Erzeugung eines auf die Gegenstandsfläche gerichteten Sprühstrahles, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Sprühstrahles (14) eine Luftdüsenanordnung (22) vorgesehen ist, die mit einer Druckluftquelle verbindbar ist, daß an der anderen Seite des Sprühstrahles (14) eine Saugtrichteranordnung (21) vorgesehen ist, die mit einem Luftabsauger (29) verbindbar ist und daß die Luftdüsenanordnung (22) einen Luftvorhang (18) über der Gegenstandsfläche (12) erzeugt, dessen Luftströmung zur Saugtrichteranordnung (21) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Luftleitung (27) zwischen der Saugtrichteranordnung (21) und dem Luftabsauger (29) eine Filtervorrichtung (28) eingeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung (28) einen Partikelabscheider (31) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung (28) einen Flüssigkeitsabscheider (32) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (13) eine Mehrzahl von in einer ersten Reihe nebeneinander angeordneten Sprühdüsen (36) umfaßt, die jeweils gesonderte Sprühstrahlen (37) erzeugen,
daß die Luftdüsenanordnung (22) eine Mehrzahl von in einer zweiten Reihe nebeneinander angeordneten Luftdüsen umfaßt, die jeweils gesonderte Luftstrahlen (41) erzeugen, welche sich zu einem über die Länge der zweiten Reihe erstreckenden Luftvorhang (18) ergänzen, wobei die zweite Reihe wenigstens annähernd parallel zur ersten Reihe ausgerichtet ist und die Sprühstrahlen (37) der ersten und letzten Sprühdüse (36) der ersten Reihe jeweils innerhalb der Luftstrahlen (41) der ersten und letzten Luftdüse angeordnet sind
und daß die Saugtrichteranordnung (21) einen kastenförmigen Trichter (48) umfaßt, dessen Einlaßöffnung (19) wenigstens annähernd parallel zur ersten Reihe ausgerichtet ist und eine Länge aufweist, die etwa dem Abstand zwischen der ersten und letzten Luftdüse der zweiten Reihe entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsenanordnung (22) einen parallel zur ersten Reihe angeordneten geraden Rohrteil (38) umfaßt, in dessen Rohrwand mehrere, die Luftdüsen bildende Öffnungen vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsenanordnung (22) aus einem U-förmig gebogenen Rohr besteht, dessen Mittelteil den geraden Rohrteil (38) bildet und dessen beidseitig anschließende Seitenschenkel (39, 40) an einem Tragholm (35) für die Sprühdüsen (36) befestigbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragholm (35) in einem ersten Abstand oberhalb der Gegenstandsfläche (12) angeordnet ist, der größer ist, als ein zweiter Abstand zwischen den Mündungen der Sprühdüsen (36) und der Gegenstandsfläche (12).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Rohrteil (38) in einem dritten Abstand oberhalb der Gegenstandsfläche (12) angeordnet ist, der kleiner ist, als der zweite Abstand.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenschenkeln (39, 40) des Rohres zusätzliche Öffnungen zur Bildung von Seiten-Luftdüsen (42) vorgesehen sind, zur Erzeugung von Luftstrahlen (43) im wesentlichen in Richtung jeweils zu der ersten und letzten Sprühdüse (36) und quer zu den Luftstrahlen (41) der Luftdüsen im geraden Rohrteil (38).

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragholm (35) an einem Längsträger (46) befestigt ist, der zumindest mittelbar mit dem kastenförmigen Trichter (48) verbunden ist.