ES2339633T3 - Pistola automatica con membrana para la pulverizacion de un producto. - Google Patents
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Abstract
Pistola automática con membrana para la pulverización de un producto tal como una pintura alimentada a presión constante en la pistola, que comprende unos medios de pulverización pulsada (10, 11) del producto que comprenden una membrana de oscilación (10) asociada a unos medios de obturación intermitente (11) de la traída del producto hacia una boquilla (9), y unos medios de mando neumáticos (19, 22, 23) de dichos medios de pulverización pulsada del producto, caracterizada porque dichos medios de obturación comprenden un punzón (11) solidario de dicha membrana de oscilación (10) y que atraviesan ésta de manera que esté unida a un órgano de mando de pulsación que comprende un vástago de pistón (22) unido a un pistón (23) mandado por aire pulsado.
Description
Pistola automática con membrana para la
pulverización de un producto.
La presente invención se refiere a una pistola
automática con membrana utilizada para la pulverización de
productos, en particular pulverización de pinturas abrasivas o
esmaltes, hidrosolubles o disueltos en un solvente.
Existen unas pistolas de pulverización en las
que la pulverización del producto se obtiene exclusivamente por vía
hidrostática, es decir aplicando una presión sobre el producto y
hacerle salir por una boquilla en el extremo delantero de la
pistola. La pulverización puede obtenerse asimismo por vía
neumática, más generalmente, se recurre a una combinación de las
dos, lo que quiere decir que la pulverización por vía hidrostática
se combina con unos chorros de aire comprimido que, además de un
chorro de aire central de pulverización, sirven para la regulación
de la forma y/o de las dimensiones del chorro de producto
pulverizado.
Para regular la traída del producto hacia la
boquilla y sobre todo para cortar esta traída cuando la pistola ya
no es accionada, las pistolas automáticas clásicas sin membrana
utilizan un punzón que obtura la salida del producto a través de la
boquilla. La retirada del punzón para liberar esta salida es mandada
por unos medios de mando neumáticos que actúan sobre el pistón de
un gato desplazando el punzón hacia la parte posterior. Cuando los
medios de mando ya no son accionados, un resorte de retorno actúa
sobre el gato en el sentido opuesto para desplazar el punzón hacia
adelante con el fin de cerrar la salida.
La invención se refiere más particularmente a
las pistolas automáticas con membrana en las que la membrana es
mandada por aire pulsado de manera que el producto, que es
alimentado a la pistola a presión constante, sale de la boquilla
por una pulverización intermitente.
En una pistola automática con membrana conocida,
la membrana es arrastrada en un movimiento de oscilación por unos
medios neumáticos de mando de la obturación pulsada de la traída del
producto que comprende una alimentación de aire pulsado que
comunica con una cámara anular formada en el cuerpo de la pistola
alrededor del vástago de un pistón de mando que, cuando es
accionado por el aire pulsado, es desplazado hacia atrás en contra
de la acción de un medio elástico de retorno. El pistón efectúa así
un movimiento de vaivén a la frecuencia del aire pulsado.
El extremo delantero del vástago de pistón
descansa contra la membrana, en una zona central de ésta, con el
fin de imprimirle un movimiento de oscilación. El producto a
pulverizar es alimentado a presión en una cámara de recepción de
producto que se encuentra inmediatamente delante de la membrana y
que hacia la parte posterior está delimitada por ésta. Esta cámara
de recepción comunica por una abertura central con un canal central
de traída del producto practicado en el cabezal de pulverización y
que desemboca directamente en la boquilla.
Cuando los medios de mando del aire pulsado no
son accionados, y también entre dos pulsaciones sucesivas, la
abertura central está cerrada por lo medios de obturación
intermitente constituidos por la membrana misma que entonces es
aplicada por el extremo del vástago de pistón contra la zona
periférica alrededor de la abertura que forma así un asiento. Con
este fin, el diámetro del extremo del vástago de pistón es
sustancialmente mayor que el diámetro interno de la abertura.
Sin embargo, este asiento se encuentra así en
uno de los extremos del canal central cuyo extremo opuesto desemboca
en la boquilla, lo que hace que cuando los medios de mando del aire
pulsado ya no son accionados, es decir cuando se detiene la
pulverización, todo el volumen del canal central constituye un
residuo del producto cuyo flujo por la boquilla no puede ser
impedido, provocando entonces ensuciado.
Otro inconveniente de esta pistola reside en el
hecho de que la obstrucción y la liberación de la abertura hacia el
canal central cuando tiene lugar la oscilación de la membrana
carecen de precisión y no permiten el buen funcionamiento de estos
medios de obturación intermitente de la traída del producto a
presión constante a unas frecuencias que en este contexto técnico
son consideradas como elevadas y que son del orden de 4 Hz.
Esta pistola de pulverización con membrana
comprende por otra parte unos medios de alimentación pulsada con
aire de pulverización que desembocan en la proximidad de la boquilla
de pulverización para mejorar la pulverización y para formar el
chorro del producto. El aire de pulverización es alimentado
independientemente de la salida pulsada del producto con la ayuda
de un autómata programable que alimenta el aire de pulverización a
una cámara anular formada en el cabezal de pulverización y que
comunica con un primer juego de orificios o toberas de aire que
desembocan muy cerca de la salida de la boquilla y con un segundo
juego de orificios situado en una corona dispuesta en el extremo
delantero del cuerpo de la pistola. Esta disposición permite que los
orificios de este segundo juego de orificios dirijan los chorros de
aire de pulverización bajo un ángulo mucho mayor hacia el chorro
del producto que sale de la boquilla.
Sin embargo, esta alimentación independiente del
aire de pulverización necesita todo un conjunto de circuitos anexos
y además, el autómata que gestiona la alimentación con aire de
pulverización requiere unos ajustes complicados y costosos, lo que
constituye también un inconveniente muy importante.
Un problema general que afecta tanto a las
pistolas de pulverización con membrana como a las otras que
funcionan con un punzón reside en el hecho de que algunas piezas
están muy expuestas al desgaste, en particular cuando el producto
es un producto abrasivo tal como una pintura que comprende esmalte.
Se trata en primer lugar de la boquilla, pero también de la
membrana en el caso de las pistolas de pulverización con membrana y
del punzón en el caso de las pistolas de pulverización con punzón.
Todas estas piezas de desgaste necesitan así un reemplazado regular
que debe realizarse con más o menos frecuencia en función del
carácter abrasivo del producto. Es por tanto deseable poder
prolongar la duración de vida de estas piezas de desgaste y/o
facilitar su reemplazado.
La invención tiene por objetivo evitar todos los
inconvenientes mencionados más arriba proponiendo una pistola
automática con membrana que evite el ensuciado por flujo de un
residuo del producto cuando la pistola está detenida, que funcione
sin problema a una frecuencia elevada con respuesta franca e
inmediata a las pulsaciones de la membrana, que está provista de
una alimentación simple del aire de pulverización y de la que por lo
menos algunas de las piezas de desgaste están concebidas de manera
que permitan una duración de vida aumentada y/o un reemplazado
facilitado.
El objeto de la invención es una pistola
automática con membrana para la pulverización de un producto tal
como una pintura alimentada a presión constante en la pistola, que
comprende unos medios de pulverización pulsada del producto que
comprende una membrana de oscilación asociada a unos medios de
obturación intermitente de la traída del producto hacia una
boquilla, y unos medios de mando neumáticos de dichos medios de
pulverización pulsada del producto, caracterizada porque dichos
medios de obturación comprenden un punzón solidario de la membrana
de oscilación y que atraviesa ésta de manera que esté unido a un
órgano de mando de pulsación que comprende un vástago de pistón
unido a un pistón mandado por aire pulsado.
Según otras características de la invención:
- -
- el punzón está fijado a la membrana por unos medios de apriete dispuestos a ambos lados de la membrana;
- -
- los medios de apriete están constituidos por unas bridas solidarias del punzón y dispuestas a ambos lados de la membrana con el fin de apretarla entre ellas;
- -
- el extremo delantero del punzón se extiende en un canal central practicado en un cabezal de pulverización, y el punzón puede apoyarse contra un asiento practicado en el canal central inmediatamente detrás de la boquilla;
- -
- en una pistola del tipo que comprende unos medios de alimentación pulsada con aire de pulverización que desembocan en la proximidad de la boquilla de pulverización, y unos medios de mando de dichos medios de alimentación pulsada con aire de pulverización, dichos medios de mando de dichos medios de pulverización pulsada del producto comprenden asimismo dichos medios de mando de dichos medios de alimentación pulsada del aire de pulverización,
- -
- el extremo del punzón está constituido por un terminal intercambiable;
- -
- el terminal del punzón es de resina sintética;
- -
- por el lado en contacto con el producto, la membrana está revestida con una capa de politetrafluoroetileno.
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La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de un ejemplo no limitativo de un modo de
realización de la pistola según la invención haciendo referencia a
los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista esquemática en
sección longitudinal de una pistola de pulverización con membrana
según la invención, vista en su posición de parada que corresponde a
su posición entre dos pulsaciones sucesivas de los medios de mando
de la pulverización pulsada del producto, y
- la figura 2 es una vista esquemática en
sección longitudinal de la pistola de la figura 1, cuando se
encuentra en su posición de pulverización en la que tanto la
pulverización pulsada del producto como la alimentación pulsada del
aire de pulverización son accionadas.
La pistola automática representada en los planos
es una pistola con membrana del tipo en el que la pulverización del
producto se obtiene por pulverización pulsada del producto
alimentado en la pistola a presión constante, en combinación con
una alimentación pulsada con aire de pulverización que, además de la
pulverización, permite regular la forma y/o las dimensiones del
chorro de producto pulverizado. El proceso de pulverización y de
regulación del chorro de producto pulverizado por los chorros de
aire comprimido es bien conocido y, no formado parte de la
invención, no será por tanto descrito con mayor detalle.
La pistola comprende un cuerpo 1 que,
preferentemente, es de metal ligero. Este cuerpo está en sus
extremos delantero y posterior, prolongado por una protuberancia
cilíndrica delantera 2 y respectivamente una protuberancia
posterior 3, que están fileteadas exteriormente. La protuberancia
delantera soporta un cabezal de pulverización 4 y la protuberancia
posterior soporta un capuchón 5 en el interior del cual están
alojados unos medios de mando de salida intermitente del producto a
pulverizar.
El producto es alimentado a presión constante
por un tubo 6 a una cámara de traída de producto 7 practicada en la
parte delantera de la pistola y que tiene una forma globalmente
troncocónica desembocando el extremo de menor diámetro directamente
en un canal central 8 del cabezal de pulverización 4 que une la
cámara de traída de producto 7 con una boquilla de pulverización 9.
Los medios que permiten la obtención de la pulverización pulsada
del producto comprenden una membrana 10 dispuesta en el extremo de
mayor diámetro de la cámara de traída troncocónica 7.
La periferia de la membrana 10 está fijada por
apriete entre una parte delantera 1' y una parte posterior 1'' del
cuerpo 1. Estas dos partes 1' y 1'' están ensambladas por roscado y
deben ser separadas para el cambio de la membrana 10 a consecuencia
del desgaste causado por el producto sobre la cara delantera de la
membrana. La membrana es de un material tal como el nitrilo. La
cara expuesta a este desgaste está, según la invención, revestida
con una capa de politetrafluoroetileno (PTFE), lo que aumenta
sustancialmente la duración de vida de la membrana.
Para la pulverización pulsada del producto a
nivel de la boquilla, la membrana 10 está, según la invención,
montada oscilante con la ayuda de un punzón 11 que se extiende en un
mandrilado central pasante 12 de la segunda parte 1'' del cuerpo 1
y que está unido a unos medios de mando que imprimen un movimiento
de vaivén a este punzón. El punzón 11 atraviesa la membrana 10 por
un orificio central (no representado) de esta y está solidarizado a
esta última por unos medios de apriete constituidos por bridas 13,
14 solidarias del punzón y dispuestas a ambos lados de la membrana
10 con el fin de apretarla entre ellas.
El extremo delantero del punzón puede, como se
ha representado en la figura 1, quedar apoyado contra un asiento 15
inmediatamente detrás de la boquilla con el fin de constituir juntos
unos medios de obturación intermitente de la traída del producto a
presión a la boquilla. El producto pasa de la cámara de entrada de
producto 7 a la boquilla 9 por una separación anular definida entre
la pared interna del canal central 8 y la cara externa del punzón.
El espacio detrás de la membrana 10 en la cámara de entrada de
producto está conectado al aire por un conducto 16.
El punzón 11 está guiado en un manguito de
guiado 17 dispuesto en el interior del mandrilado central 12 y
provisto de juntas de estanqueidad 18.
La boquilla 9 constituye así con el punzón 11 y
la membrana 10 unos medios de pulverización pulsada del producto
mandados por unos medios de mando neumáticos que comprenden un tubo
de traída del aire pulsado 19 conectado a un conducto 20 que
desemboca en una cámara anular 21 formada alrededor de un vástago de
pistón 22 que se extiende en el mandrilado central 12 para ser
conectado a su pistón 23 que está guiado en el capuchón 5.
El aire pulsado que llega por el tubo 19 es
alimentado a la cámara anular 21 de manera que empuje el pistón 23
en contra del efecto de un resorte de retorno 24 que se apoya por un
lado contra el pistón y por el otro lado contra una pared interna
del capuchón 5. Se obtiene un movimiento de vaivén del pistón 23 y
por consiguiente también del punzón 11 que arrastra la membrana 10
en un movimiento de oscilación.
La figura 1 muestra la posición avanzada del
punzón entre dos pulsaciones del aire de mando admitido en la
cámara anular 21 por el conducto de aire 20, correspondiendo esta
posición también a la posición del punzón cuando la pistola está
parada. En este último caso, no hay fuga de producto por la boquilla
9, puesto que el extremo del punzón se encuentra apoyado contra el
asiento 15 inmediatamente detrás de la boquilla.
Cuando el pistón 23 es empujado por una
pulsación de aire de mando hacia atrás, comprimiendo el resorte 24,
hasta la posición retrocedida representada en la figura 2, el
extremo del punzón 11 deja su asiento 15 para liberar el acceso a
la boquilla de pulverización 9 para el producto a presión que pasa
de la cámara de entrada de producto 7 a la boquilla por la
separación anular definida entre la pared interna del canal central
y la cara externa del punzón. Al mismo tiem-
po, la zona central de la membrana 10 es tirada hacia atrás para llenar al máximo la cámara de entrada de producto 7.
po, la zona central de la membrana 10 es tirada hacia atrás para llenar al máximo la cámara de entrada de producto 7.
Entre dos pulsaciones de aire de mando, el
dispositivo vuelve a la posición representada en la figura 1 por un
desplazamiento del pistón 23 hacia adelante, bajo el efecto de la
acción del resorte de retorno 24, para desplazar así el punzón 11
hacia adelante arrastrando la membrana por la zona central de ésta y
esto hasta que el punzón quede apoyado contra su asiento 15 con el
fin de cerrar el acceso del producto a la boquilla.
Con el fin de mejorar la pulverización y formar
mejor el chorro de producto pulverizado que sale de la boquilla de
pulverización 9, la pistola está provista asimismo de medios de
alimentación pulsada con aire de pulverización que desembocan en la
proximidad de la boquilla de pulverización 9. Estos medios de
alimentación con aire de pulverización comprende un tubo de aire
comprimido 25 conectado a un conducto de aire 26 que desemboca en
una cámara de entrada de aire globalmente circular 27 practicada
alrededor del punzón 11 en la parte posterior 1'' del cuerpo 1 de
la pistola. Esta cámara de entrada de aire 27 está, por medio de
otro conducto de aire cuya abertura está indicada en las figuras y
que se extiende en las partes posterior y delantera del cuerpo 1,
conectada a una cámara circular externa 29 practicada en el cabezal
de pulverización 4. Esta cámara externa 29 está en comunicación con
una cámara circular interna 30 y las dos cámaras están de manera
conocida conectadas a la atmósfera por unos orificios que
desembocan en la cara delantera del cabezal de pulverización 4.
Los orificios 31 de la cámara externa 29 están
practicados en una corona 32 dispuesta en la cara delantera del
cabezal de pulverización 4, coaxialmente con la salida de la
boquilla 9. Estos orificios 31 forman en el interior de la corona
32 unos chorros de aire dirigidos ligeramente hacia el exterior y
que convergen hacia el chorro de producto.
Los orificios 33 de la cámara interna 30 forman
en la proximidad de la salida del producto de la boquilla de
pulverización 9 unos chorros de aire dirigidos hacia el exterior y
divergentes para delimitar lateralmente el chorro de producto.
Los medios de mando de estos medios de
alimentación del aire de pulverización están, para la alimentación
pulsada del aire, comprendidos entre los medios de mando de los
medios de pulverización pulsada del producto. Según la invención,
el punzón 11 constituye asimismo una válvula que permite la
alimentación pulsada del aire de pulverización. Con este fin, el
punzón comprende un cuerpo de válvula 34 constituido por una parte
cilíndrica de mayor diámetro que por su extremo posterior está
unida al vástago de pistón 22 y que en su extremo delantero
presenta un primer escalonado biselado 35 destinado a cooperar con
un segundo escalonado biselado 36 complementario del primero y
practicado en el interior del canal central 8 inmediatamente delante
de la cámara de entrada 27 del aire comprimido. Este segundo
escalonado constituye un asiento para el cuerpo de válvula 34.
En la posición representada en la figura 1, que
corresponde a una posición del dispositivo entre unas pulsaciones
sucesivas del aire pulsado de mando y a una posición de parada, la
válvula compuesta por el primer y segundo escalonados 35, 36
realiza la función de medios de obturación impidiendo la
alimentación del aire de pulverización hacia el cabezal de
pulverización.
Bajo el efecto de una pulsación imprimida al
pistón 23 que desplaza el punzón 11 hacia atrás, el cuerpo de
válvula 34 deja el asiento 36 para dejar libre paso al aire de
pulverización hacia el cabezal de pulverización. Este ciclo de
apertura y de cierre de la válvula se repite para cada
pulsación.
Con el fin de obtener un ligero retardo de la
apertura del punzón 11 con respecto a la apertura de la válvula 34
para que la alimentación del aire de pulverización empiece justo
antes de la salida intermitente del producto, un segundo resorte de
retorno 37 está dispuesto en el interior del capuchón 5 para mandar
el movimiento del punzón. Este segundo resorte de retorno 37 se
apoya por un lado sobre el extremo posterior del punzón y por el
otro lado sobre el capuchón 5 para solicitar el extremo delantero
del punzón contra el asiento 15 de éste. Existe un ligero juego
axial entre el pistón 23 y el extremo posterior del punzón 11, lo
que tiene por consecuencia que al inicio de una pulsación del aire
de mando, el punzón se abra con un ligero retardo con respecto a la
válvula 34 y cuando la pulsación termina, el punzón 11 se cierre de
nuevo ligeramente antes que la válvula 34.
Gracias a la invención, se obtiene así una
pistola de pulverización con membrana en la que ya no es necesario
un autómata separado para gestionar la alimentación del aire de
pulverización y se puede aplicar sin problema una frecuencia de
funcionamiento elevada con respuesta franca e inmediata.
Con el fin de mejorar la resistencia al desgaste
de las piezas más expuestas, la invención propone varias
soluciones.
Así, la membrana que habitualmente está
realizada en nitrilo, puede ventajosamente estar revestida con una
capa de politetrafluoroetileno, lo que aumenta considerablemente la
duración de vida de esta pieza.
Con el fin de evitar la obligación de desmontar
toda la pistola para efectuar el cambio del conjunto del punzón, el
extremo de éste está según la invención constituido por un terminal
intercambiable que está simplemente fijado por roscado. Para
cambiar este terminal, es suficiente extraer el cabezal de
pulverización para tener acceso al mismo. Por otra parte, para
mejorar la resistencia al desgaste de este terminal, puede estar
ventajosamente fabricado en una resina sintética adaptada al
producto a pulverizar.
Gracias al hecho de que la boquilla está cerrada
por un punzón cuyo extremo de cierre se encuentra inmediatamente
detrás de la boquilla, ya que no existe ningún riesgo de goteo de
producto por la abertura de la boquilla cuando la pistola está
parada.
Evidentemente son posibles otras variantes sin
apartarse por ello del marco de la invención.
Claims (8)
1. Pistola automática con membrana para la
pulverización de un producto tal como una pintura alimentada a
presión constante en la pistola, que comprende unos medios de
pulverización pulsada (10, 11) del producto que comprenden una
membrana de oscilación (10) asociada a unos medios de obturación
intermitente (11) de la traída del producto hacia una boquilla (9),
y unos medios de mando neumáticos (19, 22, 23) de dichos medios de
pulverización pulsada del producto, caracterizada porque
dichos medios de obturación comprenden un punzón (11) solidario de
dicha membrana de oscilación (10) y que atraviesan ésta de manera
que esté unida a un órgano de mando de pulsación que comprende un
vástago de pistón (22) unido a un pistón (23) mandado por aire
pulsado.
2. Pistola según la reivindicación 1,
caracterizada porque el punzón (11) está fijado a la membrana
(10) por unos medios de apriete (13, 14) dispuestos a ambos lados
de la membrana.
3. Pistola según la reivindicación 2,
caracterizada porque los medios de apriete están constituidos
por unas bridas (13, 14) solidarias del punzón (11) y dispuestas a
ambos lados de la membrana (10) con el fin de apretarla entre
ellas.
4. Pistola según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el extremo
delantero del punzón (11) se extiende en un canal central (8)
practicado en un cabezal de pulverización (4), y porque el punzón
puede apoyarse contra un asiento (15) practicado en el canal central
(8) inmediatamente detrás de la boquilla de pulverización (9).
5. Pistola según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, del tipo que comprende unos medios de
alimentación pulsada con aire de pulverización (25 a 33) que
desembocan en la proximidad de la boquilla de pulverización (9), y
unos medios de mando (11, 23, 34, 35, 36) de dichos medios de
alimentación pulsada con aire de pulverización,
caracterizada porque dichos medios de mando (11, 23, 34, 35,
36) de dichos medios de pulverización pulsada del producto
comprenden asimismo dichos medios de mando (11, 23) de dichos medios
de alimentación pulsada del aire de pulverización.
6. Pistola según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el extremo
del punzón (11) está constituido por un terminal intercambiable
(38).
7. Pistola según la reivindicación 6,
caracterizada porque el terminal (38) del punzón (11) está
realizado en resina sintética.
8. Pistola según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque por el lado
en contacto con el producto, la membrana (10) está revestida con
una capa de politetrafluoroetileno.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9907997A FR2795347B1 (fr) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Pistolet automatique a membrane pour la pulverisation d'un produit |
| FR9907997 | 1999-06-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2339633T3 true ES2339633T3 (es) | 2010-05-24 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00401761T Expired - Lifetime ES2339633T3 (es) | 1999-06-23 | 2000-06-21 | Pistola automatica con membrana para la pulverizacion de un producto. |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| US (1) | US6378783B1 (es) |
| EP (1) | EP1063018B1 (es) |
| AT (1) | ATE451176T1 (es) |
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