DK146293B - Sproejteapparat - Google Patents

Description

i 146293

Den foreliggende opfindelse angår et sprøjteapparat af den i den indledende del af krav 1 angivne type, som anvender trykgas til at udsprøjte materiale fra et reservoir.

Det er almindelig praksis at udsprøjte materialer, såsom maling, med aerosolfremdrivningsmidier. Et aerosolfremdrivningsmid-del oplagres i en dunk sammen med det materiale, der skal sprøjtes, og fremdrivningsmidlet presser materialet gennem en sprøjteåbning, når en ventil bliver åbnet, for at forstøve og udsprøjte materialet. Brugen af aerosolfremdrivningsmidier har imidlertid adskillige ulemper. Aerosolfremdrivningsmidler er forholdsvis dyre, og beholderens volumen er almindeligvis relativt lille, sædvanligvis af en størrelse, som let kan holdes i hånden. Når dunken er tømt, bliver den i reglen smidt væk. Dette frembringer ikke blot en mulig risiko på grund af det eventuelle fremdrivnings-middel, der forbliver i dunken, men forøger også de samlede omkostninger for sprøjteenheden.

Der findes også sprøjtepistoler til sprøjtning af maling. Sprøjtepistoler kan bedre betjenes med trykgas end med aerosolfremdrivningsmidler og kan have en større kapacitet til sprøjtning af et større væskevolumen end en aerosolindretning. Imidlertid kræver sprøjtepistoler sædvanligvis en betydelig tid til rensning, når sprøjtearbejdet er fuldført, eller når et andet materiale, f.eks. en anden farve maling, skal udsprøjtes. En fordel ved aerosolspraydåser fremfor sprøjtepistoler er, at rengøring af eksempelvis reservoirer, slanger og dyser ikke er nødvendig.

Fra Norsk Patentskrift nr. 68.453 kendes endvidere et tryk-gasdrevet sprøjteapparat af den aktuelle type, som imidlertid også kræver et betydeligt tidsforbrug til rensninger efter fuldført arbejde eller ved overgang til et andet sprøjtemateriale.

Sprøjteapparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det materiale, som skal udsprøjtes, er indeholdt i en speciel patron, som er indsat i sprøjteapparatets trykkammer, når sprøjteapparatet er parat til brug. Patronen har en ventilkonstruktion samt en trykreducerende indretning til materialets afgivelse til udsprøjtning. Når ventilkonstruktionen åbnes, bevirker den trykreducerende indretning, at trykket i det indre af patronens rør bliver mindre end driv- 2 145293 trykket på patronens indhold, der følgelig strømmer ind i rørets indre igennem den hertil indrettede åbning. Det således indstrømmende materiale blandes med drivgas, som strømmer igennem røret, og blandingen strømmer ud igennem den åbne ventilkonstruktion og videre til de ydre omgivelser, sædvanligvis gennem en sprøjtedyse.

Patronen skal følgelig ikke kunne modstå tryk og kan dermed fremstilles af et så tyndt og billigt materiale, at patronen ikke giver anledning til nogen væsentlig fordyrelse af sprøjteappara-tet som helhed, selv hvis der hører flere patroner til hvert sprøjteapparat.

Når et sprøjtearbejde er fuldført, er rengøring af sprøjte-apparatet ikke nødvendig, idet patronen simpelt hen udtages fra sprøjteapparatets trykkammer og tilsvarende kan en patron simpelt hen udskiftes med en anden patron, når der skal udsprøjtes et andet materiale, eksempelvis en maling af en anden farve.

I en udførelsesform, der er angivet i krav 2, anvendes en hul eller rørformet venti1spindel, både til betjening af ventilkonstruktionen og samtidigt til at sætte ventilkonstruktionen i forbindelse med en sprøjtedyse.

Den i patronen indgående trykreducerende indretning kan hensigtsmæssigt være udformet som præciseret i kravene 3 og 4 eller som præciseret i krav 5, der angiver en særlig simpel udførelsesform.

I krav 6 angives en udføreisesform, som er særlig hensigtsmæssig med henblik på en hurtig og let indsættelse eller udskiftning af patronen.

Udførelsesformen ifølge krav 7 er særlig effektiv, idet drivtrykket i apparatets trykkammer presser patronen an mod en pakning, som derved effektivt hindrer, at trykgas undslipper fra trykkammeret under apparatets brug.

Endelig angiver krav 8 en udførelsesform, der er særlig velegnet til gentillukning af en delvis tømt patron, som dermed kan opbevares og senere indsættes og anvendes i sprøjteapparatet.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere under henvisning til tegningen, hvor 3 146293 fig. 1 viser et perspektivisk billede af et sprøjteapparat ifølge opfindelsen, fig. 2 et fragmentarisk perspektivisk billede af den forreste del af bunden af sprøjteapparatet, fig. 3 et fragmentarisk snitbillede taget gennem trykkammeret og patronen i sprøjteapparatet, fig. 4 et forstørret fragmentarisk billede af den nederste del af det i fig. 3 viste, og fig. 5 et fragmentarisk snitbillede, der viser en anden udførelsesform for de trykreducerende midler.

Idet der først henvises til fig. 1 og 2, vil opfindelsen blive forklaret i forbindelse med et sprøjteapparat 10, som er indrettet til at blive rullet hen over en overflade, der skal be-sprøjtes. Et sådant sprøjteapparat er velegnet til udsprøjtning af mærkningsmateriale, f.eks. maling eller farve, på en overflade, såsom vejbelægning, græs eller lignende overflader, for at markere f.eks. parkeringsarealer eller grænser. Det skal imidlertid bemærkes, at opfindelsen også kan anvendes i et sprøjteapparat, der ikke er forsynet med hjul, og kan bruges til at sprøjte andre materialer end maling.

Sprøjteapparatet 10 omfatter en ramme eller et chassis 11, som er understøttet af to forhjul 12 og to baghjul 13. Et håndtag 14 er fastgjort til rammen til at skubbe apparatet over den overflade, som skal besprøjtes. En luftkompressor 15 er drevet af en forbrændingsmotor 16 til forsyning af trykluft gennem en slange 17 til en trykbeholder 18. En akkumulator 19 står i forbindelse med kompressorens udløb, og en trykregulator 20 regulerer luftstrømmen til trykbeholderen.

Der er anbragt forskellige kontrolforanstaltninger på enden af håndtaget, således at operatøren let kan nå dem. Et gashåndtag 21 er drejeligt anbragt på håndtaget og forbundet med motorens karburator ved hjælp af et overtrukket kabel 22 til at regulere motorens hastighed. Et koblingsgreb 23 er drejeligt anbragt på håndtaget og er forbundet med en konventionel ikke-vist kobling ved hjælp af et led 24. Koblingen overfører kraft fra motoren til baghjulene til at drive apparatet. En udløser 25 er drejeligt anbragt på håndtaget for at trække i et led 26 til at åbne sprøjteventilen, hvilket vil blive beskrevet i det følgende.

4 146293

Chassiset indbefatter en øverste væg 27 (fig. 2), to nedhængende sidevægge 28 og to tværgående afstivningsvægge 29. En forvæg er antydet ved 30 i fig. 1, men er udeladt i fig. 2 for tydelighedens skyld, og en bagvæg 31 strækker sig mellem sidevæggenes bagkanter. Aksler 12a og 13a til for- resp. baghjulene forløber gennem sidevæggene 28.

Trykbeholderen 18 omfatter et hus, der har en hoveddel 32, som udgør et indre trykkammer 33 (fig. 3) og et dæksel, som er aftageligt fastspændt på hoveddelen ved hjælp af spændbøjler 35. Huset har en cylindrisk sidevæg 36 og en kuppelformet bundvæg 37 og er støttet af en krave 38, som er fastgjort, såsom ved svejsning eller lodning til den nederste del af den cylindriske sidevæg. Kraven er forbundet til den øverste væg 27 på chassiset ved hjælp af vinkelbeslag 39. Luftslangen 17 er forbundet til et indløbsrør 40 på trykbeholderens dæksel for at forsyne trykkammeret med trykluft. En udluftningsventil kan anbringes på indløbsrøret for at tømme trykbeholderen for tryk, efter at motoren er standset.

En i hovedsagen cylindrisk patron 42, der indeholder det materiale 43, der skal udsprøjtes, er anbragt inden i trykkammeret og omfatter en cylindrisk sidevæg 44, en øverste væg 45 og en nederste væg 46. Idet der nu henvises til fig. 4, omfatter den nederste væg 46 en krave 47, der strækker sig nedad og afgrænser en ventilåbning, og en ventilkonstruktion 48 er anbragt i åbningen og er fastgjort til kraven. Ventilkonstruktionen kan være en konventionel ventil af den type, der almindeligvis anvendes i aero-solspraydåser. Den specielle ventilkonstruktion, der er illustreret i fig. 4, omfatter en bæreramme 49, som danner et kopformet ventilhus 50, og et indløbsrør 51, som har en del 51a med stor diameter fastgjort til den indvendige overflade af ventilhuset, og en del 51b med formindsket diameter. En ringformet pakning 52, der tjener som ventilsæde, er anbragt ved bunden af ventilhuset, og en ventilspindel 53 strækker sig gennem pakningen og ventilhuset. Den øverste ende af ventilspindelen omfatter en udad og nedad forløbende tætningsflange 54, som går i indgreb med pakningen 52, og en eller flere åbninger 55 er anbragt i ventilspindelen lige under tætningsflangen. En anden pakning 56 er presset 5 146293 mod den øverste ende af ventilspindelen for at forsegle den øverste ende ved hjælp af en tætningskop 57, der tvinges nedad af en fjeder 58. Tætningskoppen omfatter en skulder 59, som presser pakningen 56 og tætningsflangen 54 nedad til tætnende indgreb med pakningen 52.

Når ventilen er i den stilling, der er vist i fig. 4, er ventilen lukket. Ventilen kan åbnes enten ved at skubbe ventilspindelen opad eller ved at vippe den nederste ende af ventilspindelen sideværts. Når spindelen vippes, drejer den om en del af tætningsflangen 54 og løfter en af åbningerne 55 op over pakningen 52. Pakningen 56 og tætningskoppen 57 bliver også vippet opad, og indholdet i patronen kan strømme rundt om tætningskoppen 57 og gennem åbningerne 55 ind i ventilspindelen. Ventilkonstruktionen er fastgjort til kraven 47 på patronen ved at krympe ventilkonstruktionens bæreramme 49 omkring kravens vulstkant. Tætningsmateriale 61 er anbragt mellem kraven og den krympede rand på bærerammen for at frembringe en hermetisk forsegling.

Et rør 63 er forbundet med ventilens indløbsrør 51 og strækker sig opad til et punkt over niveauet for patronens indhold. I den afbildede udførelse ligger den øverste ende 64 af røret i en åbning, der er tilvejebragt af en krave 65 med udvendigt gevind på den øverste væg af patronen. Både patronen og den øverste ende af røret 63 kan derfor blive hermetisk forseglet ved at skrue en med pakning forsynet hætte på kraven. Når patronen er forseglet af hætten, kan den transporteres eller oplagres uden at spilde indholdet, uden at udsætte indholdet for luft og uden at tillade, at indholdet strømmer gennem enden 64 på røret, selv når patronen er vendt på hovedet eller ligger på siden. En åbning 66 er tilvejebragt i røret lige over ventilkonstruktionen, og rørets boring er indsnævret lige over åbningen 66 ved hjælp af en prop 67, som har en boring 68, der har mindre diameter end inderdiarneteren i røret 63.

Idet der henvises til fig. 2, forløber ventilspindelen gennem en åbning i den øverste væg 27 på chassiset, og en sprøjtedyse 70 er anbragt på enden af ventiIspindelen. Denne sprøjtedyse svarer til et sprøjtemundstykke, der er beskrevet i USA patent nr. 3.817.429, og indbefatter en langstrakt sprøjteåbning og to 146293 6 plane flader. En drivstang 71 er forskydeligt anbragt på den øverste væg 27 i chassiset op til sprøjtedysen på en måde, der er identisk med det i USA patentskrifterne nr. 3.700.144 og 3.817.429 beskrevne, og drivstangen er ved hjælp af et led forbundet med en vinkelkrumtap 72 (fig. 1), der er drejeligt anbragt på bagenden af chassiset. Når udløseren 25 trækkes opad, drejer leddet 26 krumtappen, og drivstangen bevæger sig fremad til indgreb med sprøjtedysen. Når sprøjtedysen bevæges fremad, vipper ventilspindelen og åbner ventilen.

Når sprøjteapparatet skal bruges, fjernes dækslet fra trykbeholderen, og en patron indeholdende det materiale, der skal udsprøjtes, f.eks. maling af en særlig farve, anbringes inden i trykbeholderens hoveddel. Patronen støttes inden i trykbeholderen af en ringformet tætningspakning 73 (fig. 3), som er fastgjort til bundvæggen 37 i trykbeholderen, og en pakning 74 danner tætning mellem dækslet 34 og trykbeholderens hoveddel 32, når dækslet er spændt på plads. Åbningen i patronens krave 65 sætter det indre af patronen i forbindelse med trykkammeret 33, og når tryk-beholderen 18 er sat under tryk af luftkompressoren, er trykket ens i kammeret 33, i røret 63 og i patronen 42.

Ventilspindelen står under atmosfærisk tryk, når ventilen er lukket. Når ventilen er åben, strømmer luft under tryk gennem røret 63 og gennem ventilen. Proppen 67 drøvler strømmen af trykluft gennem røret fra den øverste ende, og lufttrykket inden i røret efter proppen er mindre end lufttrykket inden i trykbeholderen. Da trykket af indholdet i patronen, der omgiver åbningen 66 i røret, er lig med trykket i trykbeholderen, vil indholdet i patronen strømme gennem åbningen, blive medført af den luft, der strømmer gennem røret, og strømme gennem ventilen og videre til sprøjtedysen 70. Sprøjtedysen forstøver og udsprøjter indholdet nedad mod den flade, over hvilken sprøjteapparatet bliver rullet.

I den i fig. 4 viste udførelses form virker proppen 67 som et middel til at reducere det gastryk, der strømmer gennem røret, når ventilen er åben. Der kan imidlertid også anvendes andre trykreducerende midler. Fig. 5 viser et rør 74 med et venturiafsnit 75 til reduktion af trykket i fluidumstrømmen gennem røret til et ventilindløbsrør 76. Åbningen 77 er anbragt i venturiafsnittet, 7 146293 og indholdet af patronen bliver suget gennem åbningen 77 og ind i røret 74.

I udførelsesformen ifølge fig. 4 er åbningen 66 anbragt i røret 63 mellem propprn 67 og ventilens indløbsrør 51. Imidlertid er indløbsrøret 51 en forlængelse af røret 63, og åbningen 66 kan også være anbragt i indløbsrøret 51 eller hvor som helst mellem proppen og ventilens lukkelegeme.

Et fatnings- eller overgangsstykke 79 med udvendigt gevind (fig. 3 og 4) er skruet ind i en åbning i bundvæggen 37 i trykbeholderen, og den nedad forløbende krave 47 på patronen, hvortil ventilenheden er fastgjort, er anbragt inden i en cylindrisk forsænkning 80 i overgangsstykket. En ombukket eller med vulst forsynet kant 81 på ventilenhedens bæreramme 49 griber ind i en ringformet pakning 82, der er indsat i overgangsstykket, og ventilspindelen 53 forløber gennem en åbning 83 i bunden af overgangsstykket og gennem en åbning 84 (fig. 3) i chassisets øverste væg 27. Patronen presses an mod pakningerne 82 og 73 af patronens vægt og af trykket inden i trykbeholderen 18, hvis dæksel er forseglet af pakningen 74, og dermed er trykbeholderen lukket hermetisk.

Når patronen er tømt for indhold, eller når det er ønskeligt at udskifte det materiale, der skal udsprøjtes, f.e,s. når maling af en anden farve skal sprøjtes, er det kun nødvendigt at åbne dækslet på trykbeholderen, fjerne sprøjtedysen 70 fra enden af ventiIspindelen 53 og løfte patronen 42 ud af trykbeholderen. Den nye patron indsættes derefter således i trykbeholderen, at bundvæggen 46 og vulstkanten 81 kommer i tætnende indgreb med henholdsvis pakningerne 73 og 82, dækslet lukkes, og en ny sprøjtedyse anbringes på ventiIspindelen 53. Udskiftningen af patronen tager kun nogle få sekunder.

Patronens indhold 43 kommer aldrig i berøring med trykbeholderen 18 men holdes helt indespærret i patronen, og det er ikke nødvendigt at rense trykbeholderen, hverken når patronen bliver udskiftet, eller når sprøjteoperationen er blevet fuldført. Endvidere benytter sprøjteapparatet ikke yderligere udstyr, såsom slanger eller komplicerede dyser, som også sædvanligvis kræver rensning. Sprøjtedysen 70 kan være en billig støbt plastdyse til éngangsbrug.

146293 δ

Da patronen ikke skal modstå tryk, idet trykket både inden i og uden for patronen er det samme som trykket inden i trykbeholderen 18, kan patronen udføres billigt, f.eks. af støbt plast.

Som følge heraf er det økonomisk forsvarligt at bortkaste patronen, når den er tom. Alternativt kan patronen genfyldes ved at hælde yderligere indhold gennem den åbning, der er dannet af den med gevind forsynede krave 65. En delvis tom patron kan genforsegles og oplagres til senere brug ved at skrue en hætte med indvendigt gevind over enden af kraven 65 for at lukke kravens åbning og forsegle den øverste ende 64 af røret 63.

Hvis det ønskes, kan sprøjteapparatet forsynes med midler til variation af bredden af den stribe, som besprøjtes af dysen 70. Dysehøjden, dvs. afstanden mellem dysen og den flade, der skal besprøjtes, kan f.eks. være indstillelig, eller orienteringen af den langstrakte dyseåbning i forhold til den retning, i hvilken apparatet fremføres, kan være indstillelig som beskrevet i USA patent nr. 3.924.784.

Et sprøjteapparat udformet i overensstemmelse med opfindelsen er i stand til at fimgere effektivt ved et relativt lavt tryk. Når f.eks. apparatet anvendes til at sprøjte maling med en viskositet inden for det normale viskositetsområde godkendt af industrien, kan apparatet virke ved et tryk under 7 kp/cm . Med et normalt, af industrien godkendt viskositetsområde, menes maling med en viskositet inden for området 17-32 sekunder målt ved Zahn Cup metoden ved. en temperatur på 26,7°C. De relative størrelser af den indre diameter af luftrøret 63 og diameteren af tilgangsåbningen 66 for maling kan være således, at forholdet mellem disse diametre ligger inden for området fra 40:1 til 1:1.

Skønt trykgaskilden er blevet beskrevet som en motordrevet luftkompressor, kan der også anvendes andre forsyningsmidler, f.eks. cylindre med komprimeret luft eller andre gasser.

Claims (4)

146293

1. Sprøjteapparat omfattende et hus (32, 34), som afgrænser et indvendigt kammer (33) indrettet til at blive forsynet med gas under tryk, samt en ramme eller et chassis (11), som eventuelt er forsynet med hjul, med herpå monterede midler (15, 17) til forsyning af kammeret med gassen under tryk, KENDETEGNET ved en patron (42), som er indsat eller indsættelig i kammeret (33) og indeholder materiale (43), som skal udsprøjtes, og hvor en øverste del af patronen over dennes indhold står i forbindelse med kammeret (33), når patronen er indsat heri i apparatets normale brugsstilling, samt ved et rør (63 eller 74) i patronen og forløbende ind i dennes indhold (43), hvilket rør har en ende (64), som står i forbindelse med kammeret (33), når patronen er indsat heri, en ventilkonstruktion (48), som er fastgjort til røret og står i forbindelse med kammerets ydre omgivelser, når patronen er indsat i kammeret, en åbning (66 eller 77), som, når patronen er indsat i kammeret (33), befinder sig under indholdets (43) niveau og mellem enden (64) af røret og ventilkonstruktionen (48), samt en trykreducerende indretning (67, 68 eller 75) anbragt mellem åbningen (66 eller 77) og nævnte ende (64) af røret og indrettet til reduktion af trykket i gassen, som strømmer gennem røret.

2. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved en i hovedsagen rørformet ventilspindel (53), som i patronens brugsstilling forløber fra ventilkonstruktionen (48) og til kammerets ydre omgivelser, samt en sprøjtedyse (70) monteret på ventilspindelen til udsprøjtning af materialet, der strømmer gennem ventilen, når denne er åben.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, KENDETEGNET ved, AT den trykreducerende indretning er tilvejebragt ved reduktion af boringen i røret (63) opstrøms for nævnte åbning (66).

4. Apparat ifølge krav 3, KENDETEGNET ved, AT reduktionen er en prop (67), som er anbragt inden i røret (63) og har en boring (68), der er mindre end rørets boring.