DE69717416T2

DE69717416T2 - Rotationszerstäubungskopf

Info

Publication number: DE69717416T2
Application number: DE69717416T
Authority: DE
Inventors: Shogo Ikeda; Masatoshi Kon; Shinichi Takayama
Original assignee: Alstom Power KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: US5894993A; WO1998014278A1; DE69717416D1; EP0864367A4; KR19990067568A; KR100255705B1; EP0864367B1; EP0864367A1

Description

Technisches Fachgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung, die insbesondere für eine Auftragsmaschine mit Farbwechselfunktionen geeignet ist. Ein Rotationszerstäuberkopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus EP-A-715 896 bekannt.
Allgemein ausgedrückt bestehen elektrostatische Auftragsmaschinen mit einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung im Wesentlichen aus einem Auftragsmaschinenkörper, einer Drehwelle, die sich axial erstreckt und die drehbar an dem Auftragsmaschinenkörper gelagert ist, einem Druckluftmotor, der an dem Auftragsmaschinenkörper montiert ist, um die Drehwelle anzutreiben, einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung, die in einem vorderen, distalen Endbereich der Drehwelle montiert und von dem Druckluftmotor für die Drehung an der Vorderseite des Auftragsmaschinenkörpers angetrieben wird und einer Zuführdüse, die mit ihrem vorderen Endbereich in die Drehwelle aufgenommen ist, der sich in die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung erstreckt. Die Zuführdüse, die dazu dient, eine Farbe oder einen Verdünner, wie zum Beispiel ein Spül-Lösungsmittel in die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung zu spritzen ist mit einer Farbwechsel-Ventilvorrichtung und einer Verdünnerquelle über Rohrleitungen verbunden.
Die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung ist in einer Glocken- oder Schalenform ausgebildet und weist in den vorderen bzw. hinteren Bereichen ihrer inneren umfangsfläche eine farbverteilende Oberfläche zum Verteilen einer Farbe in einer dünnen, filmartigen Form und eine farbempfangende Oberfläche; eine Nabenkomponente, die an der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale zwischen der farbverteilenden Oberfläche und der farbempfangenden Oberfläche befestigt ist; ein Farbreservoir, das zwischen der hinteren Oberfläche der Nabenkomponente und der farbempfangenden Oberfläche der glockenförmigen Schale zum zeitweiligen Aufnehmen einer Farbe oder eines Lösungsmittels, die der farbempfangenden Oberfläche von einer Zuführdüse zugeführt werden, welche an dem Auftragsmaschinenkörper vorgesehen ist; und eine Vielzahl von Farbauslassöffnungen, die in der Nabenkomponente vorgesehen sind, um die Farbe oder das Lösungsmittel in dem Farbreservoir dadurch auf die farbempfangende Oberfläche der glockenförmigen Schale ausfließen zu lassen, auf.
In einem Farbauftragsarbeitsgang mit einer dem Stand der Technik entsprechenden elektrostatischen Auftragsmaschine dieser Art wird zuerst dem Druckluftmotor Druckluft zugeführt, um die Drehwelle und die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in eine Drehung mit hoher Drehzahl zu versetzen. Danach wird durch die Zuführdüse eine Farbe in die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gespritzt, wonach die zugeführte Farbe in einer dünnen, filmartigen Form auf der die Farbe bildenden Oberfläche auf der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale verteilt und dann in Form von aufgeladenen Teilchen von einer Randkante der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung freigegeben wird. Zu dieser Zeit werden die von der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung freigegebenen, aufgeladenen Farbteilchen gezwungen, zu einem mit Farbe zu versehendem Objekt zu fliegen und sich darauf abzulagern, indem sie sich entlang elektrischen Kraftlinien in dem elektrostatischen Feld bewegen, das zwischen der elektrostatischen Auftragsmaschine und dem mit Farbe zu versehendem Objekt gebildet ist.
Während eines Farbauftragsarbeitsgangs durch eine elektrostatische Auftragsmaschine, wie sie vorher beschrieben wurde, lagert sich die Farbe unvermeidlich sowohl auf der farbverteilenden Oberfläche als auch auf der farbempfangenden Oberfläche der glockenförmigen Schale ab. Um die Farbablagerungen von der farbverteilenden Oberfläche abzuspülen, ist es übliche Praxis, durch eine Zuführdüse einen Verdünner auf die glockenförmigen Schale zu spritzten, wobei die Drehwelle und die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung durch den Luftdruckmotor in Drehung gehalten werden. Daher wird der Verdünner über die innere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale verteilt und gezwungen, über die farbverteilende Oberfläche zu der Farbablösekante zu fließen und die Farbablagerungen davon abzuspülen.
Bei einer dem Stand der Technik entsprechenden elektrostatischen Auftragsmaschine dieses Typs, werden die Farbteilchen, die von der Farbablösekante an dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale freigegeben werden, zum größten Teil auf einen Flug zu einem mit Farbe zu versehendem Objekt entlang von elektrischen Kraftlinien gebracht, um sich auf dem mit Farbe zu versehendem Objekt abzusetzen. Es ist jedoch oft der Fall, dass ein Teil der freigegebenen Farbteilchen dazu neigt, in eine umgekehrte Richtung zu der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale zu fließen und sich an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale abzusetzen.
Es ist nämlich im Fachgebiet bekannt, dass, wenn die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in eine Drehung mit hoher Drehzahl gebracht wird, inverse Luftströme durch die Luft-Pump-Erscheinung induziert werden, in denen die Luft in einen Bereich mit negativem Druck gesaugt wird, der an der Vorderseite der glockenförmigen Schale unter dem Einfluss der Drehung der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung mit hoher Drehzahl auftritt. Infolge dessen wird ein Teil der freigegebenen Farbteilchen mit den inversen Luftströmen zu der Rückseite der glockenförmigen Schale hin mitgeführt. Weiterhin wird in einigen Fällen formgestaltete Luft aus der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung ausgestoßen, um dem Sprühnebel der Farbteilchen zu einem gewünschten Muster zu formen. In einem solchen Fall, werden unter dem Einfluss der Strahlen von formgestalteter Luft ebenfalls Bereiche negativen Drucks um die äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale herum erzeugt, die ebenfalls bewirken, dass ein Teil der freigegebenen Farbteilchen in eine inverse Richtung zu der Rückseite der glockenförmigen Schale hin fließt.
In dem Fall, wenn Farbteilchen teilweise auf dieser Art und Weise in inversen Luftströmen mitgeführt werden, lagern sich die Farbteilchen an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale ab und verbleiben dort in einem erstarrten Zustand. Daher fällt unter bestimmten Bedingungen der Farbauftragsarbeitsgänge erstarrte Farbe in kleinen Bruchstücken ab. Das kann die Qualität der Endprodukte durch das Ablagern auf der mit Farbe versehenen Oberfläche beeinträchtigen. Weiterhin werden bei den dem Stand der Technik entsprechenden elektrostatischen Auftragsmaschinen die farbverteilenden und farbempfangenden Oberflächen der glockenförmigen Schale mit einem Verdünner abgespült, der von der vorher angeführten Zuführdüse zu der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale hin ausgespritzt wird. Beim Entfernen der Farbablagerungen von der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale gibt es jedoch oft Schwierigkeiten, wenn man einen Verdünner einfach durch eine Zuführdüse in einer solchen Art und Weise zuführt.
In diesem Zusammenhang offenbart in einem Versuch, das gerade angeführte Problem zu lösen, das Japanische Gebrauchsmuster Nr. S57-62659 (hierin nachfolgend der Kürze wegen als "anderer Stand der Technik" bezeichnet), eine elektrostatische Auftragsmaschine, die eine Zuführdüse verwendet, die angeordnet ist, um einen Verdünner in Richtung zu der äußeren Umfangsoberfläche einer glockenförmigen Schale zu spritzen. Gemäß der elektrostatischen Auftragsmaschine nach dem anderen Stand der Technik wird, während eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in Drehung gehalten wird, aus einer Zuführdüse, die an einem Auftragsmaschinenkörper vorgesehen ist, ein Verdünner auf die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale gespritzt, um die darauf abgelagerte Farbe abzuspülen und zu entfernen.
Trotzdem wird gemäß dem vorher angeführten anderen Stand der Technik ein Verdünner einfach nur auf die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale gespritzt, um die äußere Umfangsseite der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung, die in Drehung gehalten wird, zu spülen. Daher wird der Verdünner zum größten Teil sofort von der äußeren Umfangsoberfläche abgeschüttelt, ohne die Oberfläche der glockenförmigen Schale in einem ausreichendem Maße hinsichtlich der Affinität und Enge zu berühren, das erforderlich ist, um Farbablagerungen in einer zuverlässigen Art und Weise abzuspülen.
Um Farbablagerungen von der äußeren Umfangsfläche der glockenförmigen Schale in einer zuverlässigeren Art und Weise abzuspülen, ohne das Problem zu haben, dass der Verdünner verspritzt wird, ohne die äußere Umfangsfläche der glockenförmigen Schale in einem ausreichenden Maße zu berühren, ist es erforderlich die Position und die Richtung einer Spül-Zuführdüse präzise und sorgfältig in Relation mit einer Verdünner-Zuführrate durch technische Prozesse zu bestimmen, welche eine äußerst hochentwickelte Konstruktions- und Produktionstechnologie erfordern.
Ferner ist es wegen der komplizierteren Konstruktion und der Vergrößerung der Anzahl der Maschinenteile und der Erhöhung der Produktionskosten unrationell und unwirtschaftlich, eine Spül- Zuführdüse nur für den Zweck des Spülens der äußeren Umfangsfläche der glockenförmigen Schale, zusätzlich zu einer Zuführdüse, die in der Drehwelle der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung angeordnet ist, zum Spritzen einer Verdünnung in Richtung zu der inneren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale vorzusehen, wie es bei der vorher beschriebenen, dem Stand der Technik entsprechenden, elektrostatischen Farbauftragsmaschine der Fall ist.

Offenbarung der Erfindung

Unter Berücksichtigung der vorher angeführten Probleme des Standes der Technik, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung zur Verfügung zu stellen, die jegliche Farbablagerungen von der äußeren Umfangsfläche einer glockenförmigen Schale wirksam in einer zuverlässigen Art und Weise abspülen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als eine Lösung für die vorher beschriebenen Probleme im Stand der Technik eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung zur Verfügung gestellt, die grundsätzlich aufweist: eine glockenförmige Schale, die in einer Glocken- oder Schalenform ausgebildet ist, wobei die glockenförmige Schale in einem vorderen Bereich ihrer inneren Umfangsoberfläche eine farbverteilenden Oberfläche zum Verteilen einer Farbe in einer dünnen, filmartigen Form und eine farbempfangende Oberfläche in einem hinteren Bereich der inneren Umfangsoberfläche hat; eine Nabenkomponente, die an der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale zwischen der farbverteilenden Oberfläche und der farbempfangenden Oberfläche befestigt ist; ein zwischen einer hinteren Oberfläche der Nabenkomponente und der farbverteilenden Oberfläche der glockenförmigen Schale gebildeten Farbreservoir zum Aufnehmen eines von einer an dem Auftragsmaschinenkörper vorgesehenen Düse erhaltenen Vorrats von Farbe oder Lösungsmittel; eine Vielzahl in der Nabenkomponente vorgesehene Farbauslassöffnungen, um die Farbe oder das Lösungsmittel aus dem Farbreservoir zu der farbverteilenden Oberfläche auf der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale ausfließen zu lassen; eine Vielzahl von Lösungsmittelkanälen, die jeweilige Eintritts- und Austrittsöffnungen haben, die sich an der inneren bzw. äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale befinden, um das Farbreservoir mit der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale zu verbinden.
Die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine ringförmige Führung, die in beabstandeter Beziehung zu der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale um die glockenförmige Schale herum angebracht ist, um ausströmendes Lösungsmittel zu leiten, das aus den Austrittsöffnungen der Lösungsmittelkanäle herauskommt; und eine Lösungsmittel-Verteilungskammer, die zwischen der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung und der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale und um sie herum gebildet ist, um das von den Lösungsmittelkanälen gelieferte Lösungsmittel zu verteilen.
Bei den beschriebenen Anordnungen wird während eines Auftragsarbeitsgangs eine Farbe zu dem Farbreservoir durch die vorher angeführte Düse zugeführt, während die Rotationszerstäuberkopf- Anordnung mit einer vorbestimmten Drehzahl dreht. Daher wird unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft die dem Farbreservoir zugeführte Farbe innerhalb des Farbreservoirs verteilt und gezwungen zu der farbverteilenden Oberfläche an der glockenförmige Schale durch die in der Nabenkomponente vorgesehenen Farbauslassöffnungen auszufließen. Nachdem sie in einer dünnen, filmartigen Form verteilt ist, wird die Farbe in Form von zerstäubten Teilchen am vorderen Ende der glockenförmige Schale freigegeben. Darauf werden die freigegebenen Farbteilchen unter dem Einfluss der elektrostatischen Kraft gezwungen zu einem mit Farbe zu versehendem Objekt zu fliegen und sich darauf abzulagern. Bei einem solchen Auftragsarbeitsgang wird die Farbe, die im Vergleich mit Lösungsmittel eine höhere Viskosität aufweist, vollständig in die Farbauslassöffnungen geleitet, ohne in die Lösungsmittelkanäle einzutreten.
Um die Farbgebung nach dem Abschließen eines Auftragsarbeitsgangs durch eine bestimmte Farbe zu verändern, ist es erforderlich, die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung zu spülen, um die Farbablagerungen der früheren Farbe zu entfernen. Um einen Spülarbeitsgang zu diesem Zweck durchzuführen, wird ein Lösungsmittel aus einer Lösungsmittelzuführdüse in das Farbreservoir gespritzt, während die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in Drehung gehalten wird. Wenn man das so ausführt, wird das Lösungsmittel unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft innerhalb des Farbreservoirs verteilt und ein Teil des Lösungsmittels in dem Farbreservoir wird gezwungen, durch die Farbauslassöffnungen zu der farbverteilenden Oberfläche auszufließen und es wird von der Ablösekante an dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale freigegeben und spült dadurch Farbablagerungen von früherer Farbe von der farbverteilenden Oberfläche ab und trägt sie von ihr fort.
Andererseits wird wegen der geringen Viskosität der Rest des Lösungsmittels, das innerhalb des Farbreservoirs verteilt ist, in die Einlassöffnungen der Lösungsmittelkanäle eingeführt, die zu der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale führen. Das ausströmende Lösungsmittel, das aus den Auslassöffnungen der Lösungsmittelkanäle ausfließt, verteilt sich über die gesamte äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale innerhalb der Lösungsmittel-Verteilungskammer und darum herum. Weiterhin wird das Lösungsmittel in der Lösungsmittel-Verteilungskammer durch die ringförmige Führung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale geführt und gleichzeitig auf die äußere Umfangsoberfläche in einem vorderen Bereich der glockenförmigen Schale verspritzt. Im Ergebnis dessen werden die Farbablagerungen von früherer Farbe an der äußeren Umfangsoberfläche in einem vorderen Bereich der glockenförmigen Schale mit dem Lösungsmittel weggespült.
Gemäß einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung ist in der Lösungsmittel-Verteilungskammer zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung und einer äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale ein ringförmiger Wulst oder Vorsprung vorgesehen, um den Fluss des Lösungsmittels über die gesamte äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale innerhalb der Lösungsmittel-Verteilungskammer zu verteilen.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen wird zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung ein Lösungsmittel von einer Düse in das Farbreservoir gespritzt und dann über die jeweiligen Lösungsmittelkanäle in die Lösungsmittel- Verteilungskammer eingeleitet. Das durch die Lösungsmittel-Verteilungskammer fließende Lösungsmittel wird zeitweilig an dem ringförmigen Vorsprung gestoppt und über die gesamte Lösungsmittel-Verteilungskammer und um sie herum verteilt. Infolge dessen wird das Lösungsmittel in der Lösungsmittel-Verteilungskammer über die gesamte äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale und um sie herum verteilt und es wird ihm dann erlaubt, zu der äußeren Umfangsoberfläche in einem vorderen Bereich der glockenförmigen Schale auszufließen, um Farbablagerungen von der gesamten äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale wegzuspülen.
In diesem Fall kann ein ringförmiger Vorsprung an der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung vorgesehen sein, der in Richtung zu der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale vorsteht, um einen ringförmigen, verengten Durchgang zwischen der ringförmigen Führung und der glockenförmigen Schale zu bilden.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen wird zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung ein Lösungsmittel, das über eine Lösungsmittel-Zuführdüse in das Farbreservoir eingespritzt wurde, durch die Lösungsmittelkanäle in die Lösungsmittel-Verteilungskammer eingeleitet. Darauf wird das Lösungsmittel gezwungen, unter Führung der ringförmigen Führung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale hin zu fließen und mit dem vorstehenden, ringförmigen Vorsprung an der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung zu kollidieren. Infolge dessen wird das Lösungsmittel über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale in der Lösungsmittel-Verteilungskammer und darum herum verteilt. Auf diese Art und Weise funktioniert der ringförmige Vorsprung als ein Dammwehr für das zeitweilige Stoppen des Vorwärtsflusses des Lösungsmittels in der Lösungsmittel-Verteilungskammer. Nachdem das Lösungsmittel über den über den gesamten Umfang der glockenförmigen Sehale und darum herum verteilt ist, wird es ihm erlaubt, aus dem ringförmigen, verengten Durchgang zu der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale an der Vorderseite des ringförmigen Vorsprungs auszufließen, um Farbablagerungen von der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale wegzuspülen.
Alternativ kann an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale ein ringförmiger Vorsprung in einer solchen Weise vorgesehen sein, dass er nach außen zu der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung vorsteht, um dadurch einen ringförmigen verengten Durchgang zwischen der ringförmigen Führung und der glockenförmigen Schale zu bilden.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen kann das Lösungsmittel, das zur Zeit des Spülarbeitsgangs der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in die Lösungsmittel-Verteilungskammer eingeleitet ist, gleichermaßen infolge der Damm-Effekte des ringförmigen Vorsprungs über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale und darum herum verteilt werden. Daraus ergibt sich, dass Farbablagerungen an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale mit dem Lösungsmittel weggespült werden können.
Gemäß einer anderen bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung, sind die Eintrittsöffnungen der Lösungsmittelkanäle an Positionen angeordnet, die nach innen um eine vorbestimmte Entfernung von den Farbauslassöffnungen beabstandet sind.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen wird eine Farbe, die während des Auftragsarbeitsgangs durch eine Düse in das Farbreservoir eingespritzt wurde, gezwungen, entlang der hinteren Oberfläche der Nabenkomponente zu den Farbauslassöffnungen hin zu fließen, ohne in die Lösungsmittelkanäle einzutreten, die in Positionen geöffnet sind, die von den jeweiligen Farbauslassöffnungen nach hinten beabstandet sind. Andererseits wird ein Lösungsmittel, das während der Zeit des Spülarbeitsgangs der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung durch eine Düse in das Farbreservoir eingespritzt wurde, wegen der geringen Viskosität im Vergleich zu der Farbe weitgehend in dem Farbreservoir verteilt und gezwungen, sogleich in die jeweiligen Lösungsmittelkanäle zu fließen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Lösungsmittelkanäle vorzugsweise allmählich von ihren Eintrittsöffnungen in Richtung auf ihre Austrittsöffnungen in Drehrichtung der glockenförmigen Schale geneigt.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen kann das Lösungsmittel, das zur Zeit des Spülarbeitsgangs der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung über eine Düse in das Farbreservoir eingeleitet wurde, leichter in die Lösungsmittelkanäle eingeleitet werden. Da nämlich die glockenförmige Schale während eines Spülarbeitsgangs einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung in eine vorbestimmte Richtung in Drehung versetzt wurde, neigt das durch eine Düse in das Farbreservoir eingeführte Lösungsmittel dazu, in Drehrichtung der glockenförmige Schale verwirbelt zu werden. In diesem Fall kann das Lösungsmittel gezwungen werden, leichter in die jeweiligen Lösungsmittelkanäle einzutreten, da die Neigung der Lösungsmittelkanäle mit der Strömungsrichtung der Lösungsmittelverwirbelung in dem Farbreservoir in Beziehung steht.
Ferner sind gemäß der vorliegenden Erfindung die jeweiligen Lösungsmittelkanäle von den Eintrittsöffnungen in Richtung auf die Austrittsöffnungen vorzugsweise allmählich in eine Rückwärtsrichtung der glockenförmigen Schale geneigt.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen erstrecken sich, durch Neigung der Lösungsmittelkanäle in Richtung auf die Rückseite der glockenförmigen Schale, die jeweiligen Lösungsmittelkanäle in eine Richtung, die sich von den Zentrifugalrichtungen (Radialrichtungen) der glockenförmigen Schale unterscheidet. Daher besteht selbst dann, wenn eine dem Farbreservoir durch eine Farbdüse zugeführte Farbe während eines Auftragsarbeitsgangs unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durch die hohe Drehzahl der glockenförmigen Schale in Zentrifugalrichtungen verteilt ist, keine Möglichkeit, dass die Farbe in die Lösungsmittelkanäle eintritt.
Andererseits weist das Lösungsmittel, das eine geringere Viskosität hat als die Farbe, Eigenschaften auf, dass es leichter durch enge Kanäle hindurchfließen kann. Daher kann zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung das dem Farbreservoir durch eine Düse zugeführte Lösungsmittel leicht in die jeweiligen Lösungsmittelkanäle fließen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung und die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung zusammen mit einer Drehwelle und einem Luftformgestaltungsring;
Fig. 2 einen Längsschnitt der in Fig. 1 dargestellten Rotationszerstäuberkopf-Anordnung;
Fig. 3 einen Querschnitt der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung geschnitten in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 2;
Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch Hauptkomponenten der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung von Fig. 1 bei dem Spülarbeitsgang;
Fig. 5 einen Längsschnitt einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Perspektivansicht der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung der zweiten Ausführung, die für Spülzwecke eine Verdünnerdusche an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale aufweist;
Fig. 7 eine Perspektivansicht der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung der ersten Ausführung, die ebenfalls für Spülzwecke eine Verdünnerdusche an der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale aufweist;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch Hauptkomponenten einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 einen Längsschnitt einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 einen Längsschnitt einer Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 einen Längsschnitt durch Hauptkomponenten einer Modifikation der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung der zweiten Ausführung mit einem ringförmigen Vorsprung, der in einem axialen Zwischenbereich einer ringförmigen Führung vorgesehen ist; und
Fig. 12 einen Längsschnitt durch Hauptkomponenten einer Modifikation der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung der dritten Ausführung mit einem ringförmigen Vorsprung, der an einem Teil der glockenförmigen Schale in gegenüberliegender Relation zu einem axialen Zwischenbereich einer ringförmigen Führung vorgesehen ist.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher durch ihre bevorzugten Ausführungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine elektrostatische Auftragsmaschine dargestellt die eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet.
In Fig. 1 ist eine Abdeckung mit 1 bezeichnet, welche die äußere Gestalt der elektrostatischen Auftragsmaschine darstellt. Eingeschlossen in die Abdeckung sind ein Druckluftmotor 2 und eine hohle Drehwelle 3, die durch den Druckluftmotor 2 in Drehung mit hoher Drehzahl versetzt wird.
Mit 4 ist ein Zuführrohr bezeichnet, das durch die Drehwelle 3 verläuft. Dieses Zuführrohr 4 ist mit einer Farbzuführdüse 5 und einer Lösungsmittelzuführdüse 6 versehen.
In der vorliegenden speziellen Ausführung ist das Basisende der Farbzuführdüse 5 über ein Farbventil oder Ähnliches mit einer Farbquelle (beide in den Zeichnungen nicht dargestellt) verbunden und ihr vorderes Ende steht nach vorn von dem vorderen distalen Ende der Drehwelle 3 hervor und erstreckt sich in eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10, die nachfolgend beschrieben wird. Eine Farbe wird der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 durch die Farbzuführdüse 5 zugeführt.
Andererseits ist die Lösungsmittelzuführdüse 6 koaxial rund um die Farbzuführdüse 5 herum vorgesehen. Das hintere Ende der Lösungsmittelzuführdüse 6 ist über ein Lösungsmittelventil oder Ähnliches mit einer Lösungsmittelquelle verbunden (beide in den Zeichnungen nicht dargestellt) und ihr vorderes Ende befindet sich an dem vorderen Ende der Drehwelle 3, die sich in die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 erstreckt. Ein Rückschlagventil 7, das durch ein elastisches Ventilbauteil oder Ähnliches dargestellt wird, ist am vorderen Ende der Lösungsmittelzuführdüse 6 vorgesehen. Wenn das Lösungsmittelventil zum Spülen der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 geöffnet ist, wird ein Lösungsmittel oder Verdünner der Lösungsmittelzuführdüse 6 unter Druck zugeführt und in die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 eingeleitet, sobald das Rückschlagventil 7 durch den Druck der Verdünnung geöffnet wird.
Mit 8 ist ein Luft-Formgestaltungsring bezeichnet, der in seiner Gestalt allgemein zylindrisch ist und der mit einer Vielzahl von Formgestaltungsluft-Auslassöffnungen 8A versehen ist, die ringförmig oder kreisförmig an seiner vorderen Stirnfläche angeordnet sind.
Mit 9 ist ein Formgestaltungsluft-Versorgungskanal bezeichnet und dieser Kanal 9 weist einen Luftkanal 9A, der in der Abdeckung 1 ausgebildet ist, und einen Luftkanal 9B auf, der in dem Luft-Formgestaltungsring 8 ausgebildet ist und mit Formgestaltungsluft von einer Luftquelle (nicht dargestellt) versorgt wird, um die Formgestaltungsluft zu den Formgestaltungsluft- Auslassöffnungen 8A zu schicken.
In diesem Fall wird die Formgestaltungsluft durch die Formgestaltungsluft-Auslassöffnungen 8A in Richtung des Pfeils A ausgeblasen, um den Sprühnebel der freigegebenen Farbteilchen zu einem vorbestimmten Muster zu gestalten. Wie hierin nachfolgend beschrieben wird, dient die Formgestaltungsluft auch dazu, die Strömungsrichtungen eines Verdünners zu beschränken, der durch die Lösungsmittelkanäle 16 an der glockenförmigen Schale 11 ausfließt, wobei der Verdünner gegen die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale 11 geblasen wird.
Mit 10 ist die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung bezeichnet, die an der Drehwelle 3 montiert ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die glockenförmige Schale 11, welche die äußere Gestalt der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 definiert, in Glocken- oder Schalenform ausgebildet, wodurch die Vorwärtsrichtung von einem Basisbereich eines Verbindungsstücks 11A vergrößert wird, das an einem vorderen Endbereich der Drehwelle 3 durch Gewindeeingriff damit zu montieren ist in der Mitte der glockenförmigen Schale 11 befindet sich eine Öffnung 11B mit einem kleinen Durchmesser, um darin die Farbzuführdüse 5 und das Rückschlagventil 7 der Lösungsmittelzuführdüse 6 aufzunehmen, die nach vorn von dem vorderen distalen Ende der Drehwelle 3 vorsteht.
Weiterhin vergrößert sich auch an der inneren Umfangsseite die glockenförmige Schale allmählich zu ihrem vorderen Ende von der Durchgangsöffnung 11B in der Form einer Schürze und stellt eine farbverteilende Oberfläche 11C in einem vorderen Bereich zum Verteilen einer zugeführten Farbe in einer dünnen, filmartigen Form in Richtung zu der Farbablösebekante zur Verfügung, welche das vordere Ende der farbverteilenden Oberfläche 11C begrenzt. Eine farbempfangende Oberfläche 11E zum Aufnehmen entweder einer Farbe oder einer Verdünnung, die aus der Farbzuführdüse 5 oder aus der Lösungsmittelzuführdüse 6 ausgestoßen werden, ist in einem hinteren Bereich der inneren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale 11 vorgesehen. Weiterhin ist eine Naben-Montagenut 11F zwischen der farbverteilenden Oberfläche 11C und der farbempfangenden Oberfläche 11E zum Anbringen einer Nabenkomponente 12 ausgebildet, die nachfolgend beschrieben wird. Weiterhin ist ein abgestufter Montagebereich 11G in einem axialen Zwischenbereich an der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 ausgebildet.
Mit 12 ist die Nabenkomponente bezeichnet, die in der Naben- Montagenut 11F der glockenförmigen Schale 11 montiert ist. Die Nabenkomponente 12 ist in Form einer Scheibe ausgebildet und ihre Mittelachse befindet sich in Ausrichtung mit der Mittelachse der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 (oder mit der Achse der Drehwelle). Weiterhin weist die Nabenkomponente 12 eine vordere Stirnfläche 12A an ihrer Vorderseite, die in einer flachen Form kontinuierlich von der farbverteilenden Oberfläche 11C der glockenförmigen Schale 11 ausgebildet ist, und eine Farbzuführungsoberfläche 12B an ihrer hinteren Seite auf. Die Farbzuführungsoberfläche 12B ist mit einem konischen Vorsprung 12C an ihrer Mitte versehen.
Mit 13 ist eine Vielzahl von Farbauslassöffnungen bezeichnet, die ringförmig oder kreisförmig entlang der äußeren Umfangsseite der Nabenkomponente 12 angeordnet sind. Durch diese Farbauslassöffnungen 13 kann eine Farbe oder ein Lösungsmittel, das durch die Farbzuführdüse 5 oder die Lösungsmittelzuführdüse 6 in die innere Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 ausgestoßen wurde, auf die farbverteilende Oberfläche 11C ausfließen.
Mit 14 ist eine Vielzahl von Lösungsmittelauslassöffnungen bezeichnet, die am Fuß des konischen Vorsprungs 12C durchgehend von der Farbzuführoberfläche 12B zu der vorderen Stirnfläche der Nabenkomponente 12 gebohrt sind, Zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 wird es einem Verdünner, der von der Lösungsmittelzuführdüse 6 in die innere Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 ausgestoßen wurde, erlaubt, durch diese Lösungsmittelauslassöffnungen 14 zu der vorderen Stirnfläche 12A der Nabenkomponente 12 auszufließen.
Mit 15 ist ein Farbreservoir bezeichnet, das zwischen der Farbzuführoberfläche 12B der Nabenkomponente 12 und der farbempfangenden Oberfläche 11E der glockenförmigen Schale ausgebildet und definiert ist, wenn die Nabenkomponente 12 in ihrer Position in Eingriff mit der Nabenmontagenut 11F an der glockenförmigen Schale 11 montiert ist. Dieses Farbreservoir 15 stellt einen Raum für das Verteilen und zeitweilige Aufnehmen von Farbe oder Lösungsmittel zur Verfügung, die durch die Farbzuführdüse 5 oder die Lösungsmittelzuführdüse 6 in die glockenförmige Schale 11 ausgestoßen wurden.
Mit 16 ist eine Vielzahl von Lösungsmittelkanälen bezeichnet, zum Beispiel zwölf Kanäle, die in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung der glockenförmigen Schale 11 ausgebildet sind. Jeder der Lösungsmittelkanäle 16 ist radial durch die glockenförmigen Schale 11 gebohrt, um sich von der inneren zu der äußeren Seite davon zu erstrecken, wobei sich eine Einlassöffnung 16A an der farbempfangenden Oberfläche 11E und eine Auslassöffnung 16B an der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 öffnet. Zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 wird es einem Verdünner, welcher dem Farbreservoir 15 durch die Lösungsmittelzuführdüse 6 zugeführt wurde, erlaubt, in diese Lösungsmittelkanäle 16 und auf die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale 11 zu fließen. Es braucht nicht gesagt zu werden, dass zwei bis elf oder mehr als dreizehn Lösungsmittelkanäle 16 vorgesehen sein können, wenn es gewünscht wird.
In der vorliegenden speziellen Ausführung, wie in Fig. 4 dargestellt, sind die Einlassöffnungen 16A der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 von den Farbauslassöffnungen 13 nach innen und in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet. Die Einlassöffnungen 16A der Lösungsmittelkanäle 16 öffnen sich nämlich an Positionen, die von den Farbauslassöffnungen 13 in eine Richtung von der glockenförmigen Schale 11 nach hinten beabstandet sind. Daher wird während eines Auftragsarbeitsgangs eine Farbe, die dem Farbreservoir 15 durch die Farbzuführdüse 5 zugeführt wird, daran gehindert, in die Lösungsmittelkanäle 16 einzufließen. Andererseits wird es während eines Spülarbeitsgangs einem Verdünner, welcher dem Farbreservoir 15 durch die Lösungsmittelzuführdüse 6 zugeführt wird, erlaubt, in die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen.
Ferner ist jeder Lösungsmittelkanal 16 von der Einlassöffnung 16A zu der Auslassöffnung 16B allmählich zu der Rückseite der glockenförmigen Schale 11 geneigt. Die Auslassöffnungen 16B der Lösungsmittelkanäle 16 sind nämlich axial nach hinten von den jeweiligen Einlassöffnungen 16A angeordnet, um die Farbe daran zu hindern, während der Auftragsarbeitsgänge in die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen.
Außerdem ist, wie in Fig. 3 dargestellt, jeder Lösungsmittelkanal 16 in Drehrichtung der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 (in Richtung des Pfeils B) allmählich von der Einlassöffnung 16A zu der Auslassöffnung 16B verdrillt. Die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 sind nämlich um die Achse der glockenförmigen Schale 11 um einen Winkel a von 15º bis 50º verdrillt. Diese Anordnung erleichtert es dem Verdünner, in die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen, nachdem er durch die Lösungsmittelzuführdüse 6 während des Spülarbeitsgangs der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 in das Farbreservoir 15 ausgestoßen ist.
Mit 17 ist eine ringförmige Führung bezeichnet, die an einem abgestuften Befestigungsstückbereich 11G in einer rückwärtigen Position der glockenförmigen Schale 11 angebracht ist. Die ringförmige Führung 17 weist ein Basisverbindungsstück 17A und einen sich ausbreitenden oder vergrößerten vorderen Bereich 17B auf, der sich in Form einer Glocke oder Schale ausbreitet. In diesem Fall ist der Basisbereich 17A der ringförmigen Führung 17 sicher an dem abgestuften Befestigungsstückbereich 11G der glockenförmigen Schale 11 befestigt, wobei der vergrößerte vordere Bereich 17B sich in Richtung der Vorderseite der glockenförmigen Schale 11 in einer vorbestimmten, beabstandeten Beziehung zu der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 erstreckt. Die ringförmige Führung 17 ist nämlich angeordnet, um die äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 in einer beabstandeten Beziehung zu der letzteren zu umgehen.
Mit 18 ist eine Lösungsmittel-Verteilungskammer bezeichnet, die zwischen der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 17B der ringförmigen Führung 17 und der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 ausgebildet ist. Diese Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 ist um den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale 11 ausgebildet und die Auslassöffnungen 16B der vorher beschriebenen Lösungsmittelkanäle 16 öffnen sich in die tiefen Bodenbereiche dieser Lösungsmittel-Verteilungskammer 18. Bei einem Spülarbeitsgang der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 wird eine Verdünnung gezwungen, aus dem Farbreservoir 15 in die Lösungsmittelkanäle 16 und dann durch die Auslassöffnungen 16B der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 zu fließen. Nach dem Fließen in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 wird die Verdünnung in die Umfangsrichtungen verteilt.
Mit den Anordnungen, wie sie vorher beschrieben sind, kann die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 der vorliegenden Ausführung die folgenden Funktionen und Leistungen bei Farbauftragsarbeitsgängen ausführen.
Zu Beginn eines Farbauftragsarbeitsgangs wird die Drehwelle 3 durch den Druckluftmotor 2 angetrieben, um die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 bei einer hohen Drehzahl in Richtung des Pfeils B in Fig. 3 zu drehen und eine Farbe wird in das Farbreservoir 15 an der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 durch die Farbzuführdüse 5 eingeführt. Dadurch wird die Farbe, die dem Farbreservoir 15 zugeführt wurde, gezwungen, durch die jeweiligen Farbauslassöffnungen 13 zu der farbverteilenden Oberfläche 11C der glockenförmigen Schale 11 auszufließen und sich in einer dünnen, filmartigen Form auf der farbverteilenden Oberfläche 11C zu verteilen. An der farbablösenden Kante 11D wird der dünne Farbfilm in Form von flüssigen Fäden von der farbablösenden Kante 11D nach vorn geschleudert und in feine Teilchen zerstäubt.
Zu dieser Zeit werden, da eine hohe Spannung über die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 und ein Auftragsobjekt angelegt ist, die zerstäubten und aufgeladenen Farbteilchen, die von der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 freigegeben sind, gezwungen, zu einem mit Farbe zu versehendem Arbeitsstück zu fliegen und sich darauf abzusetzen. Zu dieser Zeit wird der Sprühnebel der Farbteilchen durch die Formgestaltungsluft, die durch die jeweiligen Formgestaltungsluft-Auslassöffnungen 8A des Formgestaltungs-Luftrings 8 ausgestoßen wird, zu einem vorbestimmten Muster geformt.
Die Farbablagerungen einer vorher verwendeten Farbe können von der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 durch einen Spülarbeitsgang wie folgt entfernt werden. Zum Spülen der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 wird ein Verdünner durch die Lösungsmittelzuführdüse 6 der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 zugeführt, die durch den Luftdruckmotor 2 und die Drehwelle 3 in Drehung versetzt ist. Darauf wird das Rückschlagventil 7 geöffnet, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, und der Verdünner wird durch die Lösungsmittelzuführdüse 6 in das Farbreservoir 15 eingeführt. In dem Farbreservoir 15 wird der Verdünner verteilt und gezwungen, in die jeweiligen Farbauslassöffnungen 13, die Lösungsmittelauslassöffnungen 14 und die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen, wie es durch den Pfeil 4 angezeigt ist.
In diesem Fall wird der Verdünner, der durch die Farbauslassöffnungen 13 zu der Vorderseite der glockenförmigen Schale 11 ausgetreten ist, so verteilt, dass er über die gesamte farbverteilende Oberfläche 11C der glockenförmigen Schale 11 verteilt wird und an ihr entlang fließt, so dass Farbablagerungen von vorher verwendeter Farbe von der farbverteilenden Oberfläche 11C zusammen mit dem Verdünner, der schließlich an der Farbablösekante 11D freigegeben wird, weggespült werden.
Andererseits wird der Verdünner, der aus den Lösungsmittelauslassöffnungen 14 ausfließt, über die vordere Stirnseite 12A der Nabenkomponente 12 verteilt und zerstreut, um Farbablagerungen von vorher verwendeter Farbe damit wegzuspülen und der Verdünner wird von der Farbablösekante 11D der glockenförmigen Schale 11 freigegeben, nachdem er über die farbverteilende Oberfläche 11C geflossen ist.
Ferner wird der Verdünner, der in die Lösungsmittelkanäle 16 eingetreten ist, in Richtungen radial nach außen geleitet, wenn er die Auslassöffnungen 16B jedes Lösungsmittelkanals 16 verlassen hat, und er trifft dann gegen den vergrößerten vorderen Bereich 17B der ringförmigen Führung 17 und wird zeitweilig in der Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 gesammelt. Zu dieser Zeit ist der Verdünner über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale 11 verteilt.
Der Verdünner in der Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 wird dann entlang dem vergrößerten vorderen Bereich 17B der ringförmigen Führung 17 zu den vorderen Bereichen der glockenförmigen Schale 11 geleitet und es wird ihm erlaubt, aus der Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 in Richtung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale 11 zu fließen, um Farbablagerungen von früherer Farbe an der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 wegzuspülen.
Somit wird gemäß der vorliegenden Ausführung zum Spülen der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 ein Verdünner über die Lösungsmittelzuführdüse 6 dem Farbreservoir 15 zugeführt und es wird ihm erlaubt durch die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 zu fließen, und dieser Verdünner wird dann durch die ringförmige Führung 17 zu den vorderen Bereichen der glockenförmigen Schale 11 geleitet und auf die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 aufgebraust, um die Farbablagerungen davon wegzuspülen.
Ferner öffnen sich gemäß der vorliegenden Ausführung, wie es speziell in Fig. 4 dargestellt ist, die Einlassöffnungen 16A der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 in tieferen Positionen, äls die Farbauslassöffnungen 13 in einem Abstand von den letzteren. Daher wird der Verdünner gezwungen, während eines Spülarbeitsgangs in die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen und es wird verhindert, dass Farbe während eines Spülarbeitsgangs in die Lösungsmittelkanäle 16 fließt.
Während eines Auftragsarbeitsgangs fließt nämlich der Hauptteil der Farbe, die in das Farbreservoir 15 eingebracht wurde, auf der Farbzuführoberfläche 12B der Nabenkomponente 12 und an ihr entlang in Richtung zu den jeweiligen Farbauslassöffnungen 13, so dass nur wenig Möglichkeit besteht, dass die Farbe in die Lösungsmittelkanäle 16 fließt, welche in tieferen Positionen als die Farbauslassöffnungen 13 angeordnet sind. Außerdem würde, obwohl ein Teil der Farbe in dem Farbreservoir 15 in Richtung zu der farbverteilenden Oberfläche 11E der glockenförmigen Schale 11 verteilt ist, die Farbe nicht in die Einlassöffnungen 16A der Lösungsmittelkanäle 16 eintreten, weil sie eine höhere Viskosität und Oberflächenspannung im Vergleich zu dem Lösungsmittel aufweist. Weiterhin wirken die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16, die zu der rückwärtigen Seite der glockenförmigen Schale 11 geneigt sind, dahingehend, dass das Einfließen der Farbe verhindert wird.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführung die ringförmige Führung 17 vorgesehen, um die äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 zu umgehen, so dass zur Zeit eines Spülarbeitsgangs zum Entfernen von Farbablagerungen von früherer Farbe von der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 der Verdünner, der von der Auslassöffnung 16B jedes Lösungsmittelkanals 16 zerstreut wird, unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft mit der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 17B der ringförmigen Führung 17 kollidiert und sich dadurch zeitweilig in der Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 ansammelt. Dadurch wird der gesamte Verdünner, der durch die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 austritt, durch die ringförmige Führung 17 in Richtung zu der Vorderseite der glockenförmigen Schale 11 geleitet und auf die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 aufgebraust.
Somit wird es, wenn die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 mit einem Verdünner gespült wird, um Farbablagerungen davon zu entfernen, möglich, den Verdünner sehr effektiv und wirtschaftlich zu verwenden, d. h. den Spülwirkungsgrad merklich, bei geringstem Verbrauch von Verdünner zu verbessern.
Ferner wird der Verdünner, der durch die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 eingeleitet wurde, durch die ringförmige Führung 17 entlang der und über die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 verteilt, um Farbablagerungen von der gesamten äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 wegzuspülen.
Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Ausführung die jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 mit einer Verdrillung in Drehrichtung der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 geneigt und dadurch kann eine größere Menge von Verdünner in einer zuverlässigen Art und Weise zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 in die Lösungsmittelkanäle 16 gesendet werden. Wenn nämlich die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 in Richtung des Pfeils B gedreht wird, wird bewirkt, dass die Verdünnung in dem Farbreservoir 1'5 durch ihre Viskosität in dieselbe Richtung fließt, in die sich die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 bewegt (wie es durch den Pfeil 10 angezeigt ist). Daher wird in einer gesicherten Art und Weise die Verdünnung gezwungen, in die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen, die in Richtung des Pfeils B verdrillt sind. Daher kann eine große Menge Verdünner durch die Lösungsmittelkanäle 16 und die Lösungsmittel- Verteilungskammer 18 auf die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 aufgebraust werden, wodurch Farbablagerungen an der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 sehr effektiv und zuverlässig weggespült werden können.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Ausführung die vorher erwähnte ausgezeichnete Spülleistung erreicht werden, indem man einfach die Lösungsmittelkanäle 16 und die ringförmige Führung 17 an der glockenförmigen Schale 11 vorsieht. Somit kann das im Fall einer elektrostatischen Auftragsmaschine des sogenannten Typs mit zentralem Zuführrohr einfach erreicht werden, indem der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 einige Änderungen hinzugefügt werden, ohne dass ein Umbau des eigentlichen Auftragsmaschinenkörpers erfolgen muss. Das bedeutet, dass eine Auftragsmaschine bequem verbessert werden kann, damit ihre Spülleistungsqualität erhöht wird, ohne dass Kostenerhöhungen oder Komplikationen in der Konstruktion damit verbunden sind.
Bezug auf Fig. 5 bis 7 nehmend, ist dort eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführung hat ein Merkmal, dass ein ringförmiger Wulst oder Vorsprung an der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung vorgesehen ist, wobei der ringförmige Vorsprung in Richtung zu der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale vorsteht, um einen ringförmigen, verengten Durchgang in Zusammenwirken mit der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale zu bilden. In der nachfolgenden Beschreibung sind, mit Ausnahme der ringförmigen Führung, die Bauteilkomponenten dieselben, wie bei der vorhergehenden Ausführung und sind einfach durch gemeinsame Bezugszahlen oder Bezugszeichen bezeichnet, um Wiederholungen oder dieselben Erläuterungen zu vermeiden.
In Fig. 5 verwendet eine mit 21 bezeichnete Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß der vorliegenden zweiten Ausführung eine ringförmige Führung 22, die fest an einem abgestuften Befestigungsstückbereich 11G der glockenförmigen Schale 11 angebracht ist. Die ringförmige Führung 22 ist im Wesentlichen dieselbe, wie die ringförmige Führung 17 der ersten Ausführung und sie weist einen Montage-Basisbereich 22A und einen vergrößerten vorderen Bereich 22B auf, der die Form einer Glocke oder einer Schale hat. Die ringförmige Führung 22 ist in einer solchen Weise an der glockenförmigen Schale 11 angebracht, um die äußere Umfangsseite der glockenförmigen Schale 11 in beabstandeter Beziehung zu der glockenförmigen Schale 11 zu umgeben. Daher ist eine Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 zwischen der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 22B der ringförmigen Führung 22 und der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 definiert.
Mit 24 ist ein ringförmiger Vorsprung bezeichnet, der an der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 22B der ringförmigen Führung 22 vorgesehen ist. Dieser ringförmige Vorsprung 24 ist am vorderen Ende des vergrößerten vorderen Bereichs 22B und an ihm entlang angeordnet und steht in Richtung zu der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 von der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 22B vor. Ferner ist der ringförmige Vorsprung 24 endlos um die gesamte innere Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung 22 ausgebildet und bildet im Zusammenwirken mit der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 einen ringförmigen, verengten Durchgang 25.
Im vorliegenden Fall wirkt zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 der ringförmige Vorsprung 24 am vorderen Ende des vergrößerten vorderen Bereichs 22B der ringförmigen Führung 22 als ein Damm oder Wehr, um den Fluss der Verdünnung zeitweilig zu stoppen, die der Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 durch die Auslassöffnungen 16B der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 zur Zirkulation in Richtung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale 11 zugeführt wurde.
Bei der gerade beschriebenen Konstruktion wirkt die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 der vorliegenden Ausführung zu der Zeit eines Spülarbeitsgangs grundsätzlich in derselben Art und Weise wie bei der vorhergehenden ersten Ausführung.
Im Fall der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 der vorliegenden Ausführung, wird die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21, wenn es erforderlich ist, Farbablagerungen von früherer Farbe an der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 bei einem Farbwechsel abzuspülen, durch den Druckluftmotor 2 in Drehung versetzt, während dem Farbreservoir 15 über die Lösungsmittelzuführdüse 6 Verdünner zugeführt wird. Dem Verdünner, der dem Farbreservoir 15 zugeführt wurde, ist es erlaubt, in die jeweiligen Farbauslassöffnungen 13, die Lösungsmittelauslassöffnungen 14 und die Lösungsmittelkanäle 16 zu fließen. Somit werden Farbablagerungen von früherer Farbe auf der farbverteilenden Oberfläche 11C der glockenförmigen Schale 11 mit dem Verdünner weggespült, der durch die jeweiligen Farbauslassöffnungen fließt, während Farbablagerungen von früherer Farbe auf der vorderen Stirnfläche 12A der Nabenkomponente 12 mit dem Verdünner weggespült werden, der aus den jeweiligen Lösungsmittelauslassöffnungen 14 fließt.
Andererseits wird der Verdünner, der durch die Lösungsmittelkanäle 16 gelangt ist, von den Auslassöffnungen 16B der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 16 in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 geleitet. Dieser Anteil des Verdünners von der Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 wird gezwungen, unter Führung durch die ringförmige Führung 22 in Richtung zu dem vorderen Ende der ringförmigen Führung 22 zu fließen und kommt in Kollision mit dem ringförmigen Vorsprung 24. Dadurch wir der Verdünner zeitweilig durch den Wehr-Effekt des ringförmigen Vorsprungs 24 gedrosselt und breitet sich über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale 11 in der Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 aus.
Danach wird dieser Anteil des Verdünners, nachdem er über den ringförmigen Vorsprung 24 gelaufen und durch den ringförmigen, verengten Durchgang 25 geflossen ist, auf die äußere Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 aufgebraust. Dadurch können die Farbablagerungen auf der äußeren Umfangsoberfläche 118 der glockenförmigen Schale 11 über den gesamten Umfang der letzteren mit dem Verdünner vollständig weggespült werden.
Fig. 6 zeigt die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 der vorliegenden Ausführung in einer Perspektivansicht schräg von hinten und oben, wobei sich die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 in einer Phase eines Spülarbeitsgangs befindet, in welcher ein Verdünner zwei Sekunden lang aus der Lösungsmittelzuführdüse 6 ausgestoßen wird. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Farbablagerungen auf der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11 vollständig weggespült, ohne eine Spur der Farbablagerungen auf der äußeren Umfangsoberfläche 11H zurückzulassen. Das ist auf die Wehr-Effekte des ringförmigen Vorsprungs 24 auf der ringförmigen Führung 22 zurückzuführen, durch die sich der Verdünner über die äußere Umfangsoberfläche 11H über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale 11 verteilt und, wie durch die Pfeile in Fig. 6 angezeigt wird, jeden Teil des gesamten Umfangs der glockenförmigen Schale 11 bedeckt.
Andererseits zeigt Fig. 7 die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 der ersten Ausführung ebenfalls in einer Perspektivansicht schräg von hinten und oben, wobei sich die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 in einer Phase eines Spülarbeitsgangs befindet, in welcher ein Verdünner über dieselbe Zeit von zwei Sekunden aus der Lösungsmittelzuführdüse 6 ausgestoßen wird, wie es auch bei der in Fig. 6 dargestellten Rotationszerstäuberkopf- Anordnung 21 der Fall war. Im vorliegenden Fall verbleibt, wie es aus Fig. 7 ersichtlich ist, ein Teil der Farbablagerungen (schraffierte Teilbereiche) auf der äußeren Umfangsoberfläche 11H der glockenförmigen Schale 11. Das ist teilweise deswegen so, weil auf der ringförmigen Führung 17 der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 der ersten Ausführung kein ringförmiger Vorsprung vorhanden ist, und teilweise deswegen, weil die Zuführzeit der Verdünnung von zwei Sekunden in diesem Fall für das Verteilen des Verdünners über die gesamte Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale 11 in einem ausreichenden Maße zu kurz ist. Jedoch selbst im Fall der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 10 der ersten Ausführung ist es möglich, Farbablagerungen von der glockenförmigen Schale 11 in einem ausreichenden Maße abzuspülen, indem man die Verdünner-Zuführzeit auf etwa fünf Sekunden verlängert, wodurch es dem Verdünner in der Lösungsmittel-Verteilungskammer 23 erlaubt wird, sich über den gesamten Umfang der glockenförmigen Schale und darum herum zu verteilen.
Mit der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 21 gemäß der vorliegenden Ausführung, wie sie vorher beschrieben ist, kann die Leistung des Spülarbeitsgangs insgesamt verbessert werden, indem der ringförmige Vorsprung 24 auf der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung 22 vorgesehen wird, wodurch eine höhere Zuverlässigkeit des Spülarbeitsgangs, eine kürzere Spülzeit und ein verringerter Verdünnerverbrauch erreicht werden.
In Fig. 8 ist eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführung weist das Merkmal auf, dass ein ringförmiger Vorsprung oder Wulst auf der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale vorgesehen ist und in Richtung zu der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung vorsteht und dass ein ringförmiger, verengter Durchgang vorgesehen ist, der zwischen dem ringförmigen Vorsprung der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale ausgebildet ist. In der nachfolgenden Beschreibung der dritten Ausführung sind, mit Ausnahme der glockenförmigen Schale, die Bauteilkomponenten, die dieselben sind, wie die entsprechenden Bauteile der vorher beschriebenen ersten Ausführung, einfach durch gemeinsame Bezugszahlen oder Bezugszeichen bezeichnet, um Wiederholungen oder dieselben Erläuterungen zu vermeiden.
Bezeichnet mit 31 ist eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß der vorliegenden Ausführung und mit 32 eine glockenförmigen Schale, welche die äußere Gestalt der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 31 definiert. Die glockenförmigen Schale 32 ist in einer Glocken- oder Schalenform gebildet und wird größtenteils durch einen Montage-Basisbereich 32A, der auf einer Drehwelle zu montieren ist, die Durchgangsöffnung 32B, die farbverteilende Oberfläche 32C zum Verteilen einer Farbe in einen dünnen, filmartigen Form, die Farbablösekante 32D, die farbempfangende Oberfläche 32E, die Nabenmontagenut 32F, den abgestuften Verbindungsstückbereich 32G und durch die äußere Umfangsoberfläche 32H definiert.
Eine Nabenkomponente 12 ist in der Nabenmontagenut 32F der glockenförmigen Schale 32 angebracht, wodurch ein Farbreservoir 33 zwischen einer farbverteilenden Oberfläche 32C der Nabenkomponente 12 und der farbempfangenden Oberfläche 32E an dem Teil der glockenförmigen Schale 32 definiert wird.
Ferner ist, wie bei der vorher beschriebenen ersten Ausführung, die glockenförmige Schale 32 mit einer Vielzahl von Lösungsmittelkanälen 34 versehen, die jeweilige Einlass- und Auslassöffnungen 34A und 34B haben, die an der farbempfangenden Oberfläche 32E bzw. an der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 geöffnet sind. Ferner ist eine ringförmige Führung 17 an dem abgestuften Montagebereich 32G der glockenförmigen Schale 32 angebracht, die eine Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 und der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 17B der ringförmigen Führung 17 definiert.
Die vorliegende Ausführung ist mit der vorher beschriebenen ersten Ausführung in diesen Aspekten identisch, unterscheidet sich jedoch von der glockenförmigen Schale 11 darin, dass der ringförmige Vorsprung 35 auf dem Teil der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 vorgesehen ist. Genauer beschrieben, ist in der vorliegenden Ausführung ein ringförmiger Vorsprung 35 an der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 in einer solchen Position vorgesehen, dass er den vorderen Endbereichen des vergrößerten vorderen Bereichs 17G der ringförmigen Führung 17 gegenüberliegt. Der ringförmige Vorsprung 35 ist endlos um den gesamten Umfang der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 herum ausgebildet und ein ringförmiger Durchgang 36 ist zwischen dem ringförmigen Vorsprung 35 und dem vergrößerten vorderen Bereich 17G der ringförmigen Führung 17 gebildet.
In diesem Fall wirkt der ringförmige Vorsprung 35 an dem vorderen Ende der ringförmigen Führung 17 gleichermaßen als Damm oder Wehr für das zeitweiligen Stoppen des Verdünnerflusses, der durch die Auslassöffnung 34B der jeweiligen Lösungsmittelkanäle 34 für das Verteilen in Richtung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale 32 in die Lösungsmittel-Verteilungskammer 18 eingeleitet wird.
Mit den gerade vorher beschriebenen Anordnungen kann die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 31 der vorliegenden Ausführung in einer zuverlässigen Art und Weise in einem verkürzten Zeitraum und bei Verwendung einer geringeren Menge von Verdünner als in der vorhergehenden ersten Ausführung gespült werden.
Nun auf Fig. 9 Bezug nehmend, ist dort eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführung weist als Merkmal eine ringförmige Führung auf, die einstückig rund um die äußere Umfangseite einer glockenförmigen Schale gebildet ist. In der nachfolgenden Beschreibung der vierten Ausführung sind Komponenten, wie Nabenkomponente, Farbauslassöffnungen und Lösungsmittelauslassöffnungen, die mit den Gegenstücken in der vorhergehenden ersten Ausführung identisch sind, einfach durch gemeinsame Bezugszahlen oder Bezugszeichen bezeichnet, um Wiederholungen oder dieselben Erläuterungen zu vermeiden.
Mit 41 ist eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß der vorliegenden Ausführung bezeichnet und mit 42 eine glockenförmigen Schale, welche die äußere Gestalt der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 41 definiert. In derselben Art und Weise wie bei der ersten Ausführung ist die glockenförmigen Schale 42 in Form einer Glocke oder Schale gebildet und besteht aus einem Montage- Basisbereich 42A, der auf einer Drehwelle zu montieren ist, der Durchgangsöffnung 42B, der farbverteilenden Oberfläche 42C zum Verteilen einer Farbe in einer dünnen, filmartigen Form, der Farbablösekante 42D, der farbempfangenden Oberfläche 42E, der Nabenmontagenut 42F und aus der äußeren Umfangsoberfläche 42H. Eine Nabenkomponente 12 ist in der Nabenmontagenut 42F angebracht, wodurch ein Farbreservoir 43 zwischen der Farbzuführoberfläche 12B der Nabenkomponente 12 und der farbempfangenden Oberfläche 42E der glockenförmigen Schale 42 definiert wird.
Mit 44 ist eine Anzahl von Lösungsmittelkanälen bezeichnet, zum Beispiel zwölf Kanäle, die in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung der glockenförmigen Schale 42 vorgesehen sind. Wie die Lösungsmittelkanäle 16 der ersten Ausführung, haben diese Lösungsmittelkanäle 44 ebenfalls ihre Einlassöffnungen 44A zum Farbreservoir 43 hin geöffnet und die Auslassöffnungen 44B öffnen sich an der äußeren Umfangsoberfläche 42G der glockenförmigen Schale 42.
Mit 45 ist eine ringförmige Führung bezeichnet, die in einer axialen Zwischenposition an der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale 42 vorgesehen ist. Diese ringförmige Führung 45 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die vorher beschriebene ringförmige Führung 17 der ersten Ausführung, mit der Ausnahme, dass die ringförmige Führung 45 integriert mit der glockenförmigen Schale 42 ausgebildet ist. Eine Lösungsmittel-Verteilungskammer 46 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche 42G der glockenförmigen Schale 42 und der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung 45 gebildet.
Mit den gerade beschriebenen Anordnungen kann die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 41 der vorliegenden Ausführung im Wesentlichen die gleichen Wirkungen erzielen, wie die vorhergehende erste Ausführung. Insbesondere wird es möglich, in diesem Fall durch Verwendung der ringförmigen Führung 45, die integriert mit der glockenförmigen Schale 42 ausgebildet ist, die Anzahl der Bauteile zu verringern.
Nun auf Fig. 10 Bezug nehmend, ist dort eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführung weist als Merkmal eine glockenförmige Schale auf, die in ihrem vergrößerten vorderen Bereich in einer länglichen oder fast zylindrischen Form ausgebildet ist und die mit einer Vielzahl von Lösungsmittelkanälen mit einer ringförmigen Führung versehen ist.
Genauer ausgedrückt ist mit 51 eine Rotationszerstäuberkopf- Anordnung gemäß der vorliegenden Ausführung bezeichnet und mit 52 eine glockenförmige Schale, welche die äußere Gestalt der Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 51 darstellt. Die glockenförmige Schale 52 ist in einer Glocken- oder Schalenform ausgebildet und weist, wie die glockenförmige Schale 11 der vorher beschriebenen ersten Ausführung, einen Montage-Basisbereich 52A, der auf eine Drehwelle zu montieren ist, eine Durchgangsöffnung 52B, eine farbverteilende Oberfläche 52C für das Verteilen einer Farbe in einer dünnen, filmartigen Form, eine Farbablösekante 52D, eine farbempfangende Oberfläche 52E, eine Nabenmontagenut 52F, einen abgestuften Befestigungsstückbereich 52G und eine äußere Umfangsoberfläche 52H auf. Im vorliegenden Fall unterscheidet sich jedoch die glockenförmige Schale 52 von der glockenförmigen Schale 11 der ersten Ausführung dadurch, dass sie in ihrem vergrößerten vorderen Bereich in einer länglichen Form gebildet ist, die als Ganzes fast einer Zylinderform gleicht.
Mit 53 ist eine Nabenkomponente bezeichnet, die in der Nabenmontagenut 52F der glockenförmigen Schale 52 angeordnet ist und die durch einen kreisförmigen Scheibenbereich 53A und durch einen zylindrischen Verankerungsbereich 53B dargestellt wird. Der Scheibenbereich 53A ist mit einer flachen Stirnfläche 53C und mit einer Farbzuführoberfläche 53D an seiner Vorder- bzw. Hinterseite versehen.
Ferner ist die Nabenkomponente 53 mit einer Vielzahl von Farbauslassöffnungen 54 versehen, die kreisförmig in und entlang den Begrenzungen ihres Scheibenbereichs 53A und des zylindrischen Bereichs 53B zusammen mit einem konischen Vorsprung 53E angeordnet sind, welche in der Mitte des Scheibenbereichs 53A ausgebildet sind. Eine Vielzahl von Lösungsmittelauslassöffnungen 55 sind um den Fußbereich des konischen Vorsprungs 53E herum gebildet.
Weiterhin ist die Nabenkomponente 53 in der Nabenmontagenut 52F der glockenförmigen Schale 52 in einer solchen Weise angebracht, dass ein Farbreservoir 56 zwischen ihrer Farbzuführoberfläche 53 und der farbempfangenden Oberfläche 52E der glockenförmigen Schale 52 definiert ist.
Mit 57 ist eine Vielzahl von Lösungsmittelkanälen bezeichnet, zum Beispiel zwölf Kanäle, die in Abständen in der Umfangsrichtung der glockenförmigen Schale 52 vorgesehen sind. Diese Lösungsmittelkanäle 57 haben die jeweiligen Einlassöffnungen 57A an der farbempfangenden Oberfläche 52E geöffnet und die jeweiligen Auslassöffnungen 57B öffnen sich an der äußeren Umfangsoberfläche 52H der glockenförmigen Schale 52. Zwischenbereiche der Lösungsmittelkanäle 57 sind quer durch die Wände des zylindrischen Bereichs 53B der Nabenkomponente 53 gebohrt. Der zylindrische Bereich 53B der Nabenkomponente 53 ist nämlich mit Verbindungsbohrungen 53F versehen, welche einen Teil der Lösungsmittelkanäle 57 darstellen:
Mit 58 ist eine ringförmige Führung bezeichnet, die an dem abgestuften Befestigungsstück-Bereich 52G der glockenförmigen Schale 52 angebracht ist. Die ringförmige Führung 58 weist einen Montage-Basisbereich 58A und einen vergrößerten vorderen Bereich 58B auf, der sich nach vorn entlang der äußeren Umfangsoberfläche 52H der glockenförmigen Schale 52 in beabstandeter Beziehung dazu erstreckt. Eine Lösungsmittel-Verteilungskammer 59 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche 52H der glockenförmigen Schale 52 und der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereich 58B gebildet.
Mit den gerade beschriebenen Anordnungen kann die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung 51 der vorliegenden Ausführung dieselben Betriebseffekte erzielen, wie die vorhergehende erste Ausführung.
In der vorher beschriebenen zweiten Ausführung ist der ringförmige Vorsprung 24 so beschrieben, dass er am und entlang dem vorderen Ende des vergrößerten vorderen Bereichs 22B der ringförmigen Führung 22 vorgesehen ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese besondere Anordnung begrenzt und schließt andere Anordnungen ein, in welchen der ringförmige Vorsprung in einer axialen Zwischenposition oder in einem rückwärtigen Bereich an der inneren Umfangsoberfläche des vergrößerten vorderen Bereichs 22B der ringförmigen Führung 22 angeordnet ist. Genauer ausgedrückt, kann, wie in einer Modifikation in Fig. 11 dargestellt ist, ein ringförmiger Vorsprung 24' in einer axialen Zwischenposition an der ringförmigen Führung 22 vorgesehen sein.
Ferner wurde in der vorhergehenden dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung der ringförmige Vorsprung 35 so beschrieben, dass er in einer solchen Position an der äußeren Umfangsoberfläche 32H der glockenförmigen Schale 32 angeordnet ist, dass er mit seiner Stirnfläche der Stirnfläche eines vorderen Endbereichs des vergrößerten vorderen Bereichs 17B der ringförmigen Führung 17 gegenüberliegt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese besondere Anordnung begrenzt und schließt andere Anordnungen ein, in welchen der ringförmige Vorsprung in einer axialen Zwischenposition oder in einem rückwärtigen Bereich an dem vergrößerten vorderen Bereich 17B der ringförmigen Führung 17 angeordnet ist. Genauer ausgedrückt, kann, wie in einer Modifikation in Fig. 12 dargestellt ist, ein ringförmiger Vorsprung 35' in einer solchen Position vorgesehen sein, dass er einem axialen Zwischenbereich der ringförmigen Führung 17 gegenüberliegt.
Weiterhin wurde in den vorhergehenden Ausführungen die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung der vorliegenden Erfindung in Form einer elektrostatischen Auftragsmaschine mit zentrierter Zuführung mit Farb- und Lösungsmittelzuführdüsen 5 und 6 in der hohlen Drehwelle 3 beschrieben. Es ist jedoch so zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere Typen von elektrostatischen Auftragsmaschinen angewendet werden kann, die dazu angepasst sind, Farbe und Verdünner aus einem Farbzuführrohr und einem Lösungsmittel-Zuführrohr, die außerhalb der Drehwelle angeordnet sind, in eine Rotationszerstäuberkopf-Anordnung auszustoßen.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie aus der vorhergehenden speziellen Beschreibung deutlich wird, ist die Rotationszerstäuberkopf-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl von Lösungsmittelkanälen versehen, welche das Farbreservoir in der glockenförmigen Schale mit der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale, zusammen mit einer ringförmigen Führung, die in einer solchen Weise angebracht ist, dass sie die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale in beabstandeter Beziehung zu der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung umgibt, um eine Lösungsmittel-Verteilungskammer dazwischen zu definieren, verbinden. Daher wird ein Lösungsmittel, das dem Farbreservoir aus einer Düse zur Zeit des Spülens der Rotationszerstäuberkopf- Anordnung zugeliefert wird, in die Lösungsmittel-Verteilungskammer durch die jeweiligen Lösungsmittelkanäle eingeführt und auf die äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale aufgebraust, wodurch es ermöglicht wird, Farbablagerungen von der äußere Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale in einer gesicherten Art und Weise wegzuspülen.
Außerdem wird das Lösungsmittel, welches zu der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale durch die jeweiligen Lösungsmittelkanäle ausfließt, zeitweilig in der Lösungsmittel-Verteilungskammer angesammelt und darauf wird es ihm erlaubt, in Richtung zu dem vorderen Ende der glockenförmigen Schale zu fließen und dadurch die gesamte Menge des aus den jeweiligen Lösungsmittelkanälen ausströmenden Lösungsmittels effektiv und wirtschaftlich beim Spülen der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale zu nutzen. Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, das Lösungsmittel effektiver zu nutzen und die Effektivität der Spülarbeitsgänge in einem bedeutenden Maße zu steigern.

Claims

1. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung (10) für eine Farbauftragsmaschine mit;

einer glockenförmigen Schale (11), die in einer Glocken- oder Schalenform ausgebildet ist, wobei die glockenförmige Schale in einem vorderen Bereich ihrer inneren Umfangsoberfläche eine farbverteilende Oberfläche (11C) zum Verteilen einer Farbe in einer dünnen, filmartigen Form und eine farbempfangende Oberfläche (11E) in einem hinteren Bereich der inneren Umfangsoberfläche aufweist;

einer Nabenkomponente (12), die an der inneren Umfangsseite der glockenförmigen Schale zwischen der farbverteilenden Oberfläche und der farbempfangenden Oberfläche befestigt ist;

einem zwischen einer hinteren Oberfläche der Nabenkomponente und der farbempfangenden Oberfläche der glockenförmigen Schale gebildeten Farbreservoir (15) zum Aufnehmen eines von einer an dem Auftragsmaschinenkörper vorgesehenen Düse erhaltenen Vorrates von Farbe oder Lösungsmittel;

einer Vielzahl in der Nabenkomponente vorgesehener von Farbauslaßöffnungen (13), um die Farbe oder das Lösungsmittel aus dem Farbreservoir zu der farbverteilenden Oberfläche der glockenförmigen Schale ausfließen zu lassen; und

einer Vielzahl von Lösungsmittelkanälen (16), die jeweilige Eintritts- und Austrittsöffnungen (16A, 16B) haben, die sich an der inneren bzw. der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale befinden, um das Farbreservoir mit einer äußeren Umfangsseite (11H) der glockenförmigen Schale zu verbinden;

dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationszerstäuberkopf- Anordnung umfaßt;

eine ringförmige Führung (17), die in beabstandeter Beziehung zu der äußeren Umfangsseite der glockenförmigen Schale um die glockenförmige Schale herum angebracht ist, um ausströmendes Lösungsmittel zu leiten, das aus den Austrittsöffnungen der Lösungsmittelkanäle herauskommt; und

eine Lösungsmittel-Verteilungskammer (18), die zwischen der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung und der äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale und um sie herum gebildet ist, um das von den Lösungsmittelkanälen gelieferte Lösungsmittel zu verteilen.

2. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung (10) nach Anspruch 1, welche ferner einen ringförmigen Vorsprung aufweist, der in der Lösungsmittel-Verteilungskammer (23, 18) zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung -(17) und einer äußeren Umfangsoberfläche der glockenförmigen Schale vorgesehen ist, um einen Fluß des Lösungsmittel innerhalb der Lösungsmittel- Verteilungskammer zu verteilen.

3. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung nach Anspruch 1, welche ferner einen ringförmigen Vorsprung (24, 24') aufweist, der an einer inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung (17) vorgesehen ist und in Richtung auf eine äußere Umfangsoberfläche (11H) der glockenförmigen Schale (11) vorsteht, um einen ringförmigen verengten Durchgang zwischen der ringförmigen Führung und der glockenförmigen Schale zu bilden.

4. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung nach Anspruch 1, welche ferner einen ringförmigen Vorsprung (35, 35') aufweist, der an einer äußeren Umfangsoberfläche (11H) der glockenförmigen Schale (11) vorgesehen ist und in Richtung auf eine innere Umfangsoberfläche der ringförmigen Führung vorsteht, um einen ringförmigen verengten Durchgang zwischen der ringförmigen Führung und der glockenförmigen Schale zu bilden.

5. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Eintrittsöffnungen der Lösungsmittelkanäle (16) an Positionen angeordnet sind, die nach innen um eine vorbestimmte Entfernung von den Farbauslaßöffnungen (13) beabstandet sind.

6. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Lösungsmittelkanäle (16) allmählich von ihren Eintritasöffnungen in Richtung auf ihre Austrittsöffnungen in Drehrichtung der glockenförmigen Schale (11) geneigt sind.

7. Rotationszerstäuberkopf-Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Lösungsmittelkanäle (16) allmählich von den Eintritasöffnungen in Richtung auf die Austrittsöffnungen in eine Rückwärtsrichtung der glockenförmigen Schale (11H) geneigt sind.