WO2021028401A1 - FLIEßBECHER FÜR EINE FARBSPRITZPISTOLE - Google Patents

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WO2021028401A1
WO2021028401A1 PCT/EP2020/072426 EP2020072426W WO2021028401A1 WO 2021028401 A1 WO2021028401 A1 WO 2021028401A1 EP 2020072426 W EP2020072426 W EP 2020072426W WO 2021028401 A1 WO2021028401 A1 WO 2021028401A1
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WO
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membrane
gravity cup
cup according
gravity
ventilation opening
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/072426
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English (en)
French (fr)
Inventor
Albrecht Kruse
Norbert Maier
Ewald Schmon
Original Assignee
Sata Gmbh & Co. Kg
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Application filed by Sata Gmbh & Co. Kg filed Critical Sata Gmbh & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2405—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle
    • B05B7/2408—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle characterised by the container or its attachment means to the spray apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2478—Gun with a container which, in normal use, is located above the gun

Definitions

  • the invention relates to a gravity feed cup for a paint spray gun according to the preamble of claim 1.
  • the flow cups of this type known from the prior art have a mechanical ventilation device with which the flow cup can be ventilated during the paint spraying process. Ventilation of the flow cup is necessary so that the spray medium emerging from the paint cup due to the force of gravity and the negative pressure created at the nozzle set can flow unhindered out of the paint cup so that it can flow into this joint without creating a vacuum in the paint cup.
  • the volume of the liquid that has already been sprayed must be replaced by air flowing into the flow cup via the ventilation device. It is known for this purpose to make ventilation openings in the gravity-feed cup, which are preferably closable via a valve.
  • Such a gravity feed cup is known, for example, from WO98 / 32539-A.
  • This gravity-feed cup is intended for single use and comprises a plastic container and a lid that can be placed thereon to close the container. Connection means are provided on the cover for placing and securing the flow cup on a paint spray gun or an adapter attached to it.
  • the gravity-feed cup is placed "upside-down" on the paint spray gun, with the top of the lid facing down.
  • the liquid in the gravity cup, in particular paint then flows downwards into the paint inlet channel of the paint spray gun due to negative pressure and gravity.
  • a ventilation opening is made in the container base, which enables pressure equalization between the interior of the flow cup and the environment.
  • the ventilation opening can be closed by means of an adhesive strip or a manually operated valve.
  • the mechanical ventilation devices known from the prior art have the disadvantage that, through the ventilation opening in the gravity feed, not only air flows into the gravity feed can flow in, but in certain situations during the paint spraying process, for example when painting overhead or with rapid pivoting movements of the paint spray gun, liquid can escape from the ventilation opening. This is uncomfortable for the painter and can lead to contamination. If paint inadvertently splashes through the ventilation opening onto the surface to be painted, this may require renewed surface treatment.
  • the invention has the object to provide a gravity cup for a paint spray gun, in which a sufficient, z. B. automatic, pressure equalization between the inside of the gravity flow cup and the environment is guaranteed and at the same time the leakage of liquid during the paint spraying process and during storage can be avoided.
  • Figure 1 Representation of a first embodiment of an inventive
  • Gravity cup in a side view (above) and a plan view (below) shown partially in elevation;
  • Figure 2 Representation of a second embodiment of an inventive
  • FIG. 3 a partial illustration of a third exemplary embodiment of a
  • FIG. 4 the membrane of the exemplary embodiment shown in FIG. 3 in a plan view
  • FIG. 5 shows a detail of a fourth exemplary embodiment of a ventilation opening with a membrane
  • FIG. 6 a partial illustration of a fifth exemplary embodiment of a
  • FIG. 7 a partial illustration of a sixth exemplary embodiment of a
  • FIG. 8 a detailed illustration of a seventh exemplary embodiment of a
  • Ventilation opening with a membrane made up of several segments is a membrane made up of several segments.
  • the first embodiment of a flow cup according to the invention shown in FIG. 1 comprises a cup-shaped container 1 and a cover 2 that can be screwed onto it via a thread.
  • the cover 2 has an outlet connection with an outlet opening on its underside (as shown in the top view in FIG. 1).
  • a connection part 3 is formed on the outside of the outlet nozzle and is used to place and fasten the gravity cup on a paint spray gun or on an adapter arranged between the paint spray gun and the flow cup.
  • the connection part 3 comprises a thread and a wedge-shaped groove which interact with corresponding connection elements on the paint spray gun or an adapter, namely a corresponding internal thread and a pin for engaging the groove.
  • Both the container 1 and the lid 2 are expediently manufactured from plastic by injection molding.
  • the container 1 has walls, namely a bottom la and a frustoconical side wall lb.
  • On the bottom la is a (in the upper representation of FIG. 1) protruding upwards over the bottom la and encircling the outer circumference of the container 1 educated.
  • the cover 2 is first removed and the container 1 is placed with the bottom la down on a base and finally filled with a liquid, in particular paint. After filling, the cover 2 is put back on.
  • the flow cup is turned over and the connection part 3 is placed and fastened to the corresponding connection part of the paint spray gun or an adapter which may be arranged thereon.
  • the gravity flow cup is on the top of the paint spray gun and the liquid in the container runs into the paint inlet channel of the paint spray gun due to gravity and the suction effect of the nozzle.
  • a ventilation device is provided on the gravity flow cup.
  • This ventilation device is of a z. B. circular ventilation opening 6 formed in the bottom la, in which an air-permeable and at the same time liquid-tight membrane 4 is inserted. The membrane 4 thus closes the ventilation opening 6 in a liquid-tight manner, but because of its air permeability it ensures adequate ventilation of the flow cup during the painting process.
  • the air-permeable and liquid-tight membrane 4 is a porous membrane.
  • porous materials allow gaseous substances, in particular air, to pass through the material (e.g. diffuse and / or by "normal" flow of a gas through the pores of the membrane), but are also suitable for liquids, in particular for paints , impermeable.
  • these materials are not wetted even by liquids with very low surface tension and remain “breathable”, so they still allow air to pass through (e.g. diffuse or flow through) when they come into contact with liquid .
  • the membrane 4 is in a support and / or a protective structure in the form of a frame 5.
  • the frame 5 is formed by a circular disc 5a which is connected to an inner cross 5b arranged centrally to the circular disc.
  • the frame 5 formed from the circular disk 5 a and the inner cross 5 b is used to clamp the membrane 4.
  • the frame 5 is positively inserted in the bottom la in the ventilation opening 6.
  • the frame 5 is preferably fastened in a clamping manner in the ventilation opening by means of a clamping connection. This ensures that the frame 5, which holds the membrane 4 attached thereto, can be exchanged for changing the membrane 4. It may be necessary to change the membrane 4 after a long period of use or if dried paint has closed the pores of the membrane 4.
  • FIG. 2 The embodiment of a flow cup for a paint spray gun shown in the drawing in FIG. 2 is a flow cup with container 1 and a cover 2 that can be removed via a threaded connection, the connection part 3 for placing and fastening the flow cup on the paint spray gun not as in the case of The embodiment shown in FIG. 1 is arranged on the cover 2 but here on the underside of the container 1.
  • the gravity cup is shown in Figure 2 (top) again upside down in the position in which it is arranged during the paint spraying process.
  • the ventilation opening 6 and the membrane 4 which closes it air-permeable and liquid-tight are arranged in the cover 2.
  • the ventilation opening 6 and the membrane 4 which closes it air-permeable and liquid-tight are arranged in the cover 2.
  • the membrane 4 can be clamped in a frame 5 which is inserted into the ventilation opening in a form-fitting manner and in particular in a clamping manner.
  • the membrane 4 can be poured into the cover 2 directly during the manufacture of the cover 2 in the injection molding process so that it covers the ventilation opening 6, as can be seen from the upper illustration of FIG. 2 in the area shown in the elevation.
  • the membrane 4 is inserted into the injection mold during the injection molding process and the edge 7 (FIG. 2, top) is encapsulated by the plastic during the injection molding process.
  • the membrane 4 then covers the opening 6 in the cover 2 and thereby ensures that the cover 2 is on the one hand permeable to air in order to ensure the necessary pressure equalization during the application process, but on the other hand prevents that liquid can splash out of the flow cup through the ventilation opening 6.
  • FIGS. 3 to 8 show further exemplary embodiments of a ventilation opening 6 with one or more membranes 4.
  • the ventilation opening 6 is provided in the bottom of a gravity cup.
  • the ventilation opening 6 can be provided in the lid of a gravity cup analogous to the second exemplary embodiment.
  • the ventilation opening 6 can, however, also be provided at a different point or component of the flow cup, as will be additionally explained below.
  • the membrane 4 is embedded in the surrounding material la of the flow cup.
  • a firm anchoring of the membrane 4 is ensured by the fact that the membrane 4 has a thinner anchoring ring 9 around its outer circumference, which is formed during the primary molding (e.g. during injection molding) of the cup base (or cup lid etc.) or at least the part of the cup base surrounding the membrane 4 is poured or embedded in the material.
  • the membrane 4 of the embodiment shown in Figure 3 is shown in a plan view.
  • the anchoring ring 9, which is reduced in height, can be formed by pressing, compressing, welding, removing, etc.
  • the membrane 4 can also be produced with the thinner anchoring ring 9.
  • the anchoring ring 9 is preferably made of the same material as the rest of the membrane 4. Alternatively, it can also be made of a different material and, with the rest of the membrane 4, material and / or be positively connected (glued, welded, clamped, etc.).
  • the fourth exemplary embodiment according to FIG. 5 is a ventilation opening 6 which is closed by means of a multilayer or multilayer membrane 4.
  • the membrane 4 can be constructed from a plurality of porous (i.e. semipermeable) layers of material.
  • this membrane 4 is a membrane 4 made of several superimposed semipermeable membranes.
  • the membrane 4 can, however, also be constructed from one or more porous layers and one or more support and / or protective layers. The different layers (plies) can lie loosely on top of one another or be connected to one another (material and / or form-fitting).
  • the multilayer membrane 4 is glued into the ventilation opening by means of an adhesive connection 10.
  • an adhesive connection 10 it can also be added in the manner explained above or below.
  • the fifth exemplary embodiment according to FIG. 6 is a ventilation opening 6, which is also closed by means of a multilayer membrane 4.
  • the membrane 6 is composed of two porous layers on the outside (above and below) and a central support layer. It encloses a volume in the shape of a pillow (pillow module). The layers are connected to one another at the outer edge by means of a circumferential adhesive connection 11.
  • the multi-layer membrane 4 is embedded in the material of the cup base (cup lid, etc.) analogously to the third embodiment.
  • the membrane 4 has several segments connected via intermediate supporting webs, ie the membrane 4 is made up of several smaller, separate membranes.
  • the structure and fastening of the individual membrane segments can again be carried out analogously to the explanations given above and below.
  • the flow cup according to the invention ensures sufficient pressure equalization between the interior of the flow cup and the surroundings, since the membrane 4, which closes or covers the ventilation opening 6, is air-permeable. At the same time, the membrane 4 prevents liquid from inside the flow cup from being able to pass through the ventilation device formed by the membrane 4, because the material from which the membrane 4 is made is liquid-tight.
  • a protective and / or support structure (e.g. cage structure) is preferably provided for fixing and supporting the membrane.
  • the protective and / or support structure can have linear webs that run parallel or at an angle to one another. It can include intersecting and / or circular structures.
  • the protective and / or support structure can have straight, curved or annular webs.
  • the protective and / or support structure can be fabric-like, grid-like or net-like. You can be connected to the membrane at least in sections, for. B. glued or welded or lie loosely on the membrane.
  • the protective and / or support structure can be integrated into the membrane, so that a segmented membrane is formed.
  • the protective and / or support structure can be arranged inside and / or outside and / or circumferentially with respect to the membrane.
  • the protective and / or support structure towards the membrane is preferably designed in such a way that damage to the membrane by the protective and support structure itself is avoided. For example, it is rounded towards the membrane, without edges and / or sufficiently easily deformable.
  • z. B. ensured by the protective and / or support structure that the surface of the membrane is protected from damage towards the inside of the cup, d. H. Damage when stirring material with a stirring rod can be prevented.
  • the membrane or the ventilation opening closed with the membrane can be interchangeable, captive or permanently connected to the flow cup.
  • the membrane can be constructed from several membranes. A segmented membrane or a plurality of membranes distributed over the surface can be provided. As an alternative or in addition, the membrane can be constructed from several membranes which are superposed on one another.
  • the membrane is designed to be flush on the inside and / or outside and / or flat with the surrounding component (base, cover, etc.).
  • the membrane can be glued, chemically, materially and / or positively connected in the surrounding component.
  • the membrane is preferably injected into the surrounding component.
  • the membrane can also be connected to the surrounding component via an additional component (e.g. foil-like).
  • the membrane can be constructed from sections with different materials, e.g. B.
  • an edge area of the membrane can consist of non-semipermeable material, which is designed for connection (e.g. embedding in plastic).
  • the membrane or the ventilation opening provided with the membrane can in the cup base, lid, outlet nozzle or the cup wall, a closure element or an externally or internally fixed or removable attached (plugged) component, e.g. B. be provided in the form of a cap.
  • the membrane preferably has a paint-repellent outer layer, at least towards the interior of the flow cup.
  • the membrane is designed in such a way that it has a response pressure of less than 0.3 bar, better less than 0.2 bar, even better less than 0.15 bar.
  • the gravity cup in particular the membrane of the ventilation device of the gravity cup, is preferably designed in such a way that with a constant material removal of 200 g / min, a maximum negative pressure of 0.2 bar results in the gravity cup.
  • the membrane is designed as a multilayer membrane, the layers also having different functions, for example.
  • the layers can preferably be spaced apart by spacers in the form of lattice-shaped spacers.
  • one or both outer membrane layers can be designed to be mechanically particularly stable.
  • the membrane is preferably provided with a hydrophobic finish (property) and / or as a lipophilic polymer membrane (gas or air permeable, but not permeable to (certain) liquids).
  • a ventilation process through the membrane can preferably also take place in an operating state in which the membrane is wetted by flare material.
  • the membrane is preferably designed to be pressure-stable and enables tightness against the paint materials it contains, even in the event of a permanent static pressure, the pressure being produced by gravity and by outgassing or temperature influences during storage.
  • the membrane is designed in the form of a (round) cushion module, which is preferably integrated into the surrounding component in such a way that the membrane has a conical, planar and / or flat transition to the surrounding material.
  • the membrane is preferably designed as a thin-layer membrane in a suitable polymer material, preferably with one or more functional layers and one or more support layers.
  • the membrane can be made from one or more of the following materials: polysulfones, polyethersulfone, cellulose, cellulose ester, cellulose acetate, cellulose nitrate, regenerated cellulose, silicones, polyamides, polyamideimide, polyamide urea, polycarbonates, ceramics, stainless steel, silver, silicon, zeolites, aluminosilicates , Polyacrylonitrile, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride or polypiperazine amide.
  • a ceramic membrane can also be used.
  • the membrane can be made, for example, of a fine fabric or a porous non-woven fabric, with open or closed pores (or of a tightly woven Teflon® fabric).
  • the shape of the ventilation opening can be circular, oval, angular, polygonal, etc.
  • the lid and container of the gravity flow cup can be connected by another connection technique, e.g. B. a snap and / or Snap connection, a quick release connection in the manner of a bayonet lock, etc. are connected to one another.
  • porous membrane can be a micro- and / or nanoporous membrane, for example.
  • the gravity flow cup could have, in addition to the ventilation opening provided with a membrane, a further ventilation device, which is preferably valve-like, i.e. H. can be opened and closed manually.
  • the additional ventilation device can be arranged separately (if necessary even on a different component of the flow cup). But it can also be arranged in or on the edge of the membrane.
  • the solution has the advantage that when paints the surface of the membrane z. B. block with a longer storage period of the filled cup against sufficient air passage, the flow cup could be used without restrictions by opening the additional ventilation device.

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Abstract

Es wird ein Fließbecher für eine Farbspritzpistole mit einem Behälter (1) und einem darauf aufsetzbaren Deckel (2) sowie einem Anschlussteil (3), mit dem der Fließbecher auf die Farbspritzpistole oder einen Adapter aufgesetzt werden kann, beschrieben, wobei der Fließbecher eine Belüftungseinrichtung mit einer Belüftungsöffnung (6) aufweist. In oder an der Belüftungsöffnung (6) ist eine luftdurchlässige und gleichzeitig flüssigkeitsdichte Membran (4) angeordnet, welche die Belüftungsöffnung (6) flüssigkeitsdicht verschließt.

Description

Fließbecher für eine Farbspritzpistole
Die Erfindung betrifft einen Fließbecher für eine Farbspritzpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Fließbecher dieser Art weisen eine mechanische Belüftungseinrichtung auf, mit welcher der Fließbecher beim Farbspritzvorgang belüftet werden kann. Eine Belüftung des Fließbechers ist erforderlich, damit das durch die Schwerkraft und den am Düsensatz entstehenden Unterdrück aus dem Farbbecher austretende Spritzmedium dadurch ungehindert aus dem Farbbecher abfließen kann, dass in diesen Fuft nachströmen kann, ohne dass im Farbbecher wiederum ein Unterdrück entsteht. Hierfür muss das Volumen der bereits verspritzten Flüssigkeit durch in den Fließbecher über die Belüftungseinrichtung einströmende Fuft ersetzt werden. Es ist bekannt, hierfür Belüftungsöffnungen in den Fließbecher einzubringen, welche bevorzugt über ein Ventil verschließbar sind.
Ein derartiger Fließbecher ist beispielsweise aus der W098/32539-A bekannt. Dieser Fließbecher ist für den einmaligen Gebrauch vorgesehen und umfasst einen Behälter aus Kunststoff und einen darauf absetzbaren Deckel zum Verschließen des Behälters. Am Deckel sind Anschlussmittel zum Aufsetzen und Befestigen des Fließbechers auf eine Farbspritzpistole oder einem auf dieser befestigten Adapter vorgesehen. Der Fließbecher wird hierbei „upside- down“, also mit der Deckeloberseite nach unten, auf die Farbspritzpistole aufgesetzt. Die in dem Fließbecher befindliche Flüssigkeit, insbesondere Farbe, fließt dann aufgrund Unterdrück und Schwerkraft nach unten in den Farbeinlaufkanal der Farbspritzpistole. Um den Fluss der Flüssigkeit in den Farbeinlaufkanal aufrecht zu erhalten, ist im Behälterboden eine Belüftungsöffnung eingebracht, welche einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Fließbechers und der Umgebung ermöglicht. Die Belüftungsöffnung ist mittels eines Klebstreifens oder eines manuell betätigbaren Ventils verschließbar.
Die aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen Belüftungseinrichtungen haben den Nachteil, dass durch die Belüftungsöffnung im Fließbecher nicht nur Fuft in den Fließbecher einströmen kann, sondern in bestimmten Situationen während des Farbspritzvorgangs, beispielsweise beim Lackieren über Kopf oder bei schnellen Verschwenkbewegungen der Farbspritzpistole, Flüssigkeit aus der Belüftungsöffnung austreten kann. Dies ist für den Lackierer unangenehm und kann zu Verunreinigungen führen. Wenn Farbe durch die Belüftungsöffnung ungewollt auf die zu lackierende Oberfläche spritzt, kann dies eine erneute Untergrundbehandlung erforderlich machen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fließbecher für eine Farbspritzpistole zur Verfügung zu stellen, bei dem ein ausreichender, z. B. automatischer, Druckausgleich zwischen dem Inneren des Fließbechers und der Umgebung gewährleistet ist und gleichzeitig das Austreten von Flüssigkeit beim Farbspritzvorgang und beim Lagern vermieden werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Fließbecher mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele dieses Fließbechers sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
Figur 1: Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Fließbechers, in einer teilweise im Aufriss gezeigten Seitenansicht (oben) und einer Draufsicht (unten);
Figur 2: Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Fließbechers in einer teilweise im Aufriss gezeigten Seitenansicht (oben) und einer Draufsicht (unten);
Figur 3: ausschnittsweise Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer
Belüftungsöffnung mit einer Membran;
Figur 4: die Membran des in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht; Figur 5: ausschnittsweise Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer Belüftungsöffnung mit einer Membran;
Figur 6: ausschnittsweise Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer
Belüftungsöffnung mit einer Membran;
Figur 7: ausschnittsweise Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels einer
Belüftungsöffnung mit mehreren verteilten Membranen;
Figur 8: ausschnittsweise Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels einer
Belüftungsöffnung mit einer aus mehreren Segmenten aufgebauten Membran.
Das in der Figur 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Fließbechers nach der Erfindung umfasst einen becherförmigen Behälter 1 und einen darauf über ein Gewinde aufschraubbaren Deckel 2. In Figur 1 (oben) ist der Fließbecher auf dem Kopf stehend in derjenigen Stellung dargestellt, in welcher er beim Farbspritzvorgang angeordnet ist. Der Deckel 2 weist an seiner Unterseite (gemäß der Darstellung in Figur 1 oben) einen Auslassstutzen mit einer Auslassöffnung auf. An der Außenseite des Auslassstutzens ist ein Anschlussteil 3 angeformt, welches zum Aufsetzen und zum Befestigen des Fließbechers auf eine Farbspritzpistole oder auf einem zwischen der Farbspritzpistole und dem Fließbecher angeordneten Adapter dient. Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Anschlussteil 3 ein Gewinde und eine keilförmige Nut, welche mit korrespondierenden Anschlusselementen an der Farbspritzpistole oder einem Adapter, nämlich einem entsprechenden Innengewinde und einem Zapfen zum Eingreifen in die Nut, Zusammenwirken. Sowohl der Behälter 1 als auch der Deckel 2 sind zweckmäßig im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt.
Der Behälter 1 weist Wandungen auf, nämlich einen Boden la und eine kegelstumpfförmige Seitenwand lb. Am Boden la ist eine (in der oberen Darstellung der Figur 1) nach oben über den Boden la vorstehende und über den Außenumfang des Behälters 1 umlaufende Krempe lc ausgebildet.
Zum Befüllen des Behälters 1 wird zunächst der Deckel 2 abgenommen und der Behälter 1 mit dem Boden la nach unten auf eine Unterlage abgestellt und schließlich mit einer Flüssigkeit, insbesondere Farbe, befüllt. Nach dem Befüllen wird der Deckel 2 wieder aufgesetzt. Zum Aufsetzen und Befestigen des Fließbechers auf eine Farbspritzpistole wird der Fließbecher umgedreht und das Anschlussteil 3 auf das korrespondierende Anschlussteil der Farbspritzpistole oder einem ggf. auf dieser angeordneten Adapter aufgesetzt und befestigt. Beim Spritzvorgang befindet sich der Fließbecher damit an der Oberseite der Farbspritzpistole und die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit läuft aufgrund der Schwerkraft und auch der Saugwirkung der Düse in den Farbeinlaufkanal der Farbspritzpistole.
Um den für den schwerkraftgetriebenen Fluss der Flüssigkeit in den Farbeinlaufkanal der Farbspritzpistole erforderlichen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Fließbechers und der Umgebung zu ermöglichen, ist am Fließbecher eine Belüftungseinrichtung vorgesehen. Diese Belüftungseinrichtung ist von einer z. B. kreisförmigen Belüftungsöffnung 6 im Boden la gebildet, in der eine luftdurchlässige und gleichzeitig flüssigkeitsdichte Membran 4 eingefügt ist. Die Membran 4 verschließt damit die Belüftungsöffnung 6 flüssigkeitsdicht, gewährleistet jedoch aufgrund ihrer Luftdurchlässigkeit eine ausreichende Belüftung des Fließbechers während des Lackiervorgangs.
Bei der luftdurchlässigen und flüssigkeitsdichten Membran 4 handelt es sich um eine poröse Membran. Derartige poröse Materialien erlauben es, dass gasförmige Stoffe, insbesondere Luft, durch das Material gelangen können (z. B. diffundieren und/oder durch „normale“ Strömung eines Gases durch die Poren der Membran), sind jedoch gleichzeitig für Flüssigkeiten, insbesondere für Farben, undurchlässig. Je nach Materialzusammensetzung und -eigenschaften werden diese Materialien auch von Flüssigkeiten mit sehr niedriger Oberflächenspannung nicht benetzt und bleiben „atmungsaktiv“, lassen also selbst dann noch Luft durchkommen (z. B. durchdiffundieren, -strömen), wenn sie mit Flüssigkeit in Berührung gekommen sind.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Membran 4 in einer Stütz- und/oder Schutzstruktur in Form eines Rahmens 5 eingespannt. Wie aus der Darstellung der Figur 1 unten ersichtlich, ist der Rahmen 5 von einer Kreisscheibe 5a gebildet, welche mit einem zentral zur Kreisscheibe angeordneten Innenkreuz 5b verbunden ist. Der aus der Kreis scheibe 5 a und dem Innenkreuz 5b gebildete Rahmen 5 dient zum Einspannen der Membran 4. Der Rahmen 5 ist im Boden la in der Belüftungsöffnung 6 formschlüssig eingefügt. Bevorzugt ist der Rahmen 5 über eine Klemmverbindung klemmend in der Belüftungsöffnung befestigt. Dies gewährleistet, dass der Rahmen 5, der die daran befestigte Membran 4 hält, zum Wechsel der Membran 4 austauschbar ist. Ein Wechsel der Membran 4 kann nach längerem Gebrauch erforderlich sein oder wenn eingetrocknete Farbe die Poren der Membran 4 verschlossen hat.
Bei dem in Figur 2 zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel eines Fließbechers für eine Farbspritzpistole handelt es sich um einen Fließbecher mit Behälter 1 und einem darauf über eine Gewindeverbindung absetzbaren Deckel 2, wobei das Anschlussteil 3 zum Aufsetzen und Befestigen des Fließbechers auf die Farbspritzpistole nicht wie bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel am Deckel 2 sondern hier an der Unterseite des Behälters 1 angeordnet ist. Der Fließbecher ist in Figur 2 (oben) wiederum auf dem Kopf stehend in derjenigen Stellung dargestellt, in welcher er beim Farbspritzvorgang angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Belüftungsöffnung 6 und die sie luftdurchlässig und flüssigkeitsdicht verschließende Membran 4 im Deckel 2 angeordnet. Die Membran 4 kann auch hier wie bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 in einem Rahmen 5 eingespannt sein, der in die Belüftungsöffnung formschlüssig und insbesondere klemmend eingefügt ist. Alternativ hierzu kann die Membran 4 direkt bei der Herstellung des Deckels 2 im Spritzgussverfahren in den Deckel 2 so eingegossen werden, dass sie die Belüftungsöffnung 6 überdeckt, wie aus der oberen Darstellung der Figur 2 in dem im Aufriss gezeigten Bereich ersichtlich. Die Membran 4 wird hierzu beim Spritzgussvorgang in die Spritzgussform eingelegt und der Rand 7 (Figur 2, oben) wird beim Spritzgussvorgang von dem Kunststoff umgossen. Die Membran 4 überdeckt dann die Öffnung 6 im Deckel 2 und gewährleistet dadurch, dass der Deckel 2 einerseits durchlässig für Luft ist, um den erforderlichen Druckausgleich beim Applikationsvorgang zu gewährleisten, verhindert jedoch andererseits, dass Flüssigkeit durch die Belüftungsöffnung 6 aus dem Fließbecher heraus spritzen kann.
In den Figuren 3 bis 8 sind weitere Ausführungsbeispiele einer Belüftungsöffnung 6 mit einer oder mehreren Membranen 4 gezeigt. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Belüftungsöffnung 6 im Boden eines Fließbechers vorgesehen. Alternativ kann die Belüftungsöffnung 6 im Deckel einer Fließbechers analog zum zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein. Die Belüftungsöffnung 6 kann aber auch an einer anderen Stelle bzw. Bauteil des Fließbechers vorgesehen sein, wie nachstehenden ergänzend ausgeführt wird.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist die Membran 4 in das umgebende Material la des Fließbechers eingebettet. Eine feste Verankerung der Membran 4 ist dadurch gewährleistet, dass die Membran 4 außenumfänglichen einen dünneren Verankerungsring 9 aufweist, der beim Urformen (z. B. beim Spritzgießen) des Becherbodens (oder Becherdeckels etc.) oder zumindest des die Membran 4 umgebenden Teils des Becherbodens im Material eingegossen bzw. eingebettet wird.
Dank der reduzierten Höhe (Schichtdicke) des Verankerungsrings 9 der Membran 4 im Vergleich zur übrigen Höhe der Membran 4 bzw. des Becherbodens ergibt sich zudem ein planer Übergang von Membran 4 zu umgebenden Becherboden. Insgesamt ergibt so eine plane Ausbildung des Belüftungsöffnung 6 samt Membran 4. Dies ist vorteilhaft, da Unebenheiten im Bereich der Belüftungsöffnung 6 ein vollständiges und ungestörtes Vermischen beispielsweise von verschiedenen Lackkomponenten im Fließbecher erschweren oder ggfs das Risiko von Beschädigungen beim Anmischen etc. erhöhen können.
In Figur 4 ist die Membran 4 des in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht gezeigt. Der in der Höhe reduzierte Verankerungsring 9 kann durch ein Verpressen, Verdichten, Verschweißen, Abtragen etc. ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Membran 4 aber auch bereits mit dem dünneren Verankerungsring 9 hergestellt werden. Der Verankerungsring 9 ist bevorzugt aus demselben Material wie die übrige Membran 4. Alternativ kann er auch aus einem anderen Material hergestellt sein und mit der übrigen Membran 4 Stoff- und/oder formschlüssig (verklebt, verschweißt, verklemmt etc.) verbunden sein.
Im vierten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 handelt es sich um eine Belüftungsöffnung 6, die mittels einer mehrschichtigen bzw. mehrlagigen Membran 4 verschlossen ist. Beispielsweise kann die Membran 4 aus mehreren porösen (d. h. semipermeablen) Materialschichten aufgebaut sein. Insofern handelt es sich bei dieser Membran 4 um eine aus mehreren übereinanderliegenden semipermeablen Membranen hergestellte Membran 4. Die Membran 4 kann aber auch aus einer oder mehreren porösen Schichten (Lagen) und einer oder mehreren Stütz- und/oder Schutzschichten aufgebaut sein. Die verschiedenen Schichten (Lagen) können lose aufeinander liegen oder miteinander (stoff- und/oder formschlüssig) verbunden sein.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die mehrschichtige Membran 4 mittels einer Klebeverbindung 10 in die Belüftungsöffnung eingeklebt. Alternativ kann Sie auch in vor- oder nachstehend erläuterter Weise angefügt sein.
Im fünften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 handelt es sich um eine Belüftungsöffnung 6, die ebenfalls mittels einer mehrschichtigen Membran 4 verschlossen ist. Die Membran 6 ist aus zwei außen (oben und unten) liegenden porösen Schichten und einer mittigen Stützschicht aufgebaut. Sie umschließt kissenförmig ein Volumen (Kissenmodul). Die Schichten sind am äußeren Rand mittels einer umlaufenden Klebeverbindung 11 miteinander verbunden. Die mehrschichtige Membran 4 ist analog zum dritten Ausführungsbeispiel im Material des Becherbodens (Becherdeckels etc.) eingebettet.
Beim sechsten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 sind mehrere (kleinere) Belüftungsöffnungen 6 über den Becherboden (Becherdeckel etc.) flächig verteilt vorgesehen, welche jeweils mit einer Membran 4 versehen sind. Aufbau und Befestigung der Membranen 4 kann analog zu den vor- und nachstehenden Erläuterungen ausgeführt sein.
Beim siebten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist eine Belüftungsöffnung 6 mittels einer segmentierten Membran 4 verschlossen. Die Membran 4 weist mehrere über dazwischenliegende Stützstege verbundene Segmente auf, d. h. die Membran 4 ist aus mehreren kleineren, separaten Membranen aufgebaut. Aufbau und Befestigung der einzelnen Membransegmente kann wiederum analog zu den vor- und nachstehenden Erläuterungen ausgeführt sein.
Der erfindungsgemäße Fließbecher gewährleistet in den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen einen ausreichenden Druckausgleich zwischen dem Inneren des Fließbechers und der Umgebung, da die Membran 4, welche die Belüftungsöffnung 6 verschließt bzw. überdeckt, luftdurchlässig ist. Gleichzeitig verhindert die Membran 4, dass Flüssigkeit aus dem Inneren des Fließbechers durch die von der Membran 4 gebildete Belüftungseinrichtung nach außen gelangen kann, weil das Material, aus dem die Membran 4 hergestellt ist, flüssigkeitsdicht ist.
Im Folgenden werden weitere Abwandlungen und Ausprägungen einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung aufgeführt, welche teilweise bereits anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert wurde, teilweise alternativ oder ergänzend bei den gezeigten oder weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen vorgesehen sein können.
Vorzugsweise ist eine Schutz- und /oder Stützstruktur (z. B. Käfig Struktur) zur Fixierung und Abstützung der Membran vorgesehen. Beispielsweise kann die Schutz- und/oder Stützstruktur linienförmige Stege aufweisen, die parallel oder im Winkel zueinander verlaufen. Sie kann kreuzende und/oder kreisförmige Strukturen umfassen. Insofern kann die Schutz- und /oder Stützstruktur geradlinige, gekrümmte bzw. ringförmige Stege aufweisen. Die Schutz- und /oder Stützstruktur kann gewebe-, gitter- oder netzartig ausgebildet sein. Sie kann mit der Membran zumindest abschnittsweise verbunden sein, z. B. verklebt oder verschweißt sein oder lose an der Membran anliegen. Analog zu dem in Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Schutz- und /oder Stützstruktur in die Membran eingebunden sein, so dass sich eine segmentierte Membran ausbildet. Die Schutz- und /oder Stützstruktur kann in Bezug auf die Membran innen und/oder außen und/oder umfänglich angeordnet sein.
Vorzugsweise ist Schutz- und /oder Stützstruktur zur Membran hin so ausgebildet, dass eine Beschädigung der Membran durch die Schutz- und Stützstruktur selbst vermieden wird. Beispielsweise ist sie zur Membran hin abgerundet, kantenlos und/oder ausreichend leicht verformbar.
Des Weiteren ist z. B. durch die Schutz- und/oder Stützstruktur sichergestellt, dass die Oberfläche der Membran zum Becherinneren hin vor Beschädigungen geschützt ist, d. h. Beschädigungen beim Verrühren von Material mit einem Rührstab verhindert werden.
Die Membran bzw. die mit der Membran verschlossene Belüftungsöffnung kann austauschbar, unverlierbar oder fest mit dem Fließbecher verbunden sein.
Die Membran kann aus mehreren Membranen aufgebaut sein. Es kann eine segmentierte Membran oder mehrere auf der Fläche verteilte Membranen vorgesehen sein. Die Membran kann alternativ oder ergänzend aus mehreren Membranen, die Übereinanderliegen, aufgebaut sein.
Beispielsweise ist die Membran innen und/oder außen bündig und/oder plan mit umgebendem Bauteil (Boden, Deckel etc.) ausgebildet.
Die Membran kann im umgebenden Bauteil eingeklebt, chemisch, stoffschlüssig und/oder formschlüssig angebunden sein. Vorzugsweise ist die Membran im umgebenden Bauteil eingespritzt. Die Membran kann auch über ein (z. B. folienartiges) Zusatzbauteil mit dem umgebenden Bauteil verbunden sein.
Beispielsweise kann die Membran aus Abschnitten mit unterschiedlichem Material aufgebaut sein, z. B. kann ein Randbereich der Membran aus nicht semipermeablem Material bestehen, der zur Anbindung (z. B. Einbetten im Kunststoff) ausgebildet ist.
Die Membran bzw. die mit der Membran versehene Belüftungsöffnung kann in dem Becherboden, -deckel, Auslassstutzen oder der Becherwand, einem Verschlusselement oder einem außen oder innen fest oder entnehmbar aufgebrachten (gesteckten) Bauteil, z. B. in Form einer Kappe, vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist die Membran zumindest zum Innenraum des Fließbechers hin eine lackabweisende Außenschicht aus.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels ist die Membran derart ausgebildet, dass sie einen Ansprechdruck von kleiner 0,3 bar, besser kleiner 0,2 bar, noch besser kleiner 0,15 bar aufweist.
Vorzugsweise ist der Fließbecher, insbesondere die Membran der Belüftungseinrichtung des Fließbechers, derart ausgeführt, dass sich bei einer konstant bleibenden Materialentnahme von 200 g/min maximal ein Unterdrück im Fließbecher von 0,2 bar ergibt.
Wie bereits erwähnt, kann es von Vorteil sein, wenn die Membran als Mehrschichtmembran ausgebildet ist, wobei die Schichten beispielsweise auch unterschiedliche Funktionen haben. Zudem können die Schichten vorzugsweise durch Abstandshalter in Form von gitterförmigen Spacern beabstandet sein. Beispielsweise kann eine oder beide außenliegenden Membranschichten mechanisch besonders stabil ausbildet sein.
Die Membran ist vorzugsweise in hydrophober Ausrüstung (Eigenschaft) und/oder als lipophile Polymermembran (gas- bzw. luftdurchlässig, jedoch nicht durchlässig für (bestimmte) Flüssigkeiten) vorgesehen.
Vorzugsweise kann ein Belüftungsvorgang durch die Membran auch in einem Betriebszustand erfolgen, in dem die Membran von Fackmaterial benetzt ist. Vorzugsweise ist die Membran druckstabil ausgestaltet und ermöglicht die Dichtigkeit gegen die beinhalteten Lackmaterialien auch bei einem dauerhaft anstehenden statischen Druck, wobei sich der Druck durch Schwerkraft sowie durch Ausgasung oder Temperatureinflüsse bei der Lagerung ergibt.
Beispielsweise ist die Membran in Form eines (runden) Kissenmoduls ausgeführt, welches vorzugsweise derart in das umgebende Bauteil integriert, dass die Membran einen konischen, planen und/oder ebenen Übergang zum umgebenden Material aufweist.
Vorzugsweise ist die Membran als Dünnschichtmembran in einem geeigneten Polymerwerkstoff, vorzugsweise mit einer oder mehreren funktionalen Schichten sowie einer oder mehreren Stützschichten ausgeführt.
Beispielsweise kann die Membran aus einem oder mehreren der folgenden Werkstoffe herstellt sein: Polysulfone, Polyethersulfon, Cellulose, Celluloseester, Celluloseacetat, Cellulosenitrat, regenerierte Cellulose, Silikone, Polyamide, Polyamidimid, Polyamidhamstoff, Polycarbonate, Keramik, Edelstahl, Silber, Silizium, Zeolithe, Alumosilicate, Polyacrylnitril, Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid oder Polypiperazinamid .
Alternativ zu einer Polymermembran kann auch eine keramische Membran eingesetzt werden.
Weiterhin kann die Membran beispielsweise aus einem feinen Gewebe oder einem porösen Vliesstoff, mit offenen oder geschlossenen Poren (oder aus einem eng gewebten Teflon®- Gewebe) hergesteht sein.
Beispielsweise kann die Form der Belüftungsöffnung kreisförmig, oval, eckig, polygonförmig etc. sein. Anstelle durch eine Gewindeverbindung, können der Deckel und Behälter des Fließbechers durch eine andere Verbindungtechnik, z. B. eine Schnapp- und/oder Rastverbindung, eine Schnellverschlussverbindung nach Art eines Bajonettverschlusses etc. miteinander verbunden werden.
Soweit in dieser Anmeldung eine poröse Membran genannt ist, kann es sich beispielsweise um eine mikro- und/oder nanoporöse Membran handeln.
In einer besonderen Ausführung könnte der Fließbecher zusätzlich zu der mit einer Membran versehenen Belüftungsöffnung eine weitere Belüftungseinrichtung aufweisen, welche vorzugsweise ventilartig, d. h. manuell offen- und schließbar, ausgeführt ist. Die zusätzliche Belüftungseinrichtung kann separat (gffs. sogar an einem anderen Bauteil des Fließbechers) angeordnet sein. Sie kann aber auch in oder am Rand der Membran angeordnet sein. Die Lösung hat den Vorteil, dass, wenn Lacke die Oberfläche der Membran z. B. bei längerer Lagerdauer des befüllten Bechers gegen einen ausreichenden Luftdurchgang blockieren, der Fließbecher durch Öffnen der zusätzlichen Belüftungseinrichtung ohne Einschränkungen weiter verwendet werden könnte.

Claims

Ansprüche
1. Fließbecher für eine Farbspritzpistole mit einem Behälter (1) und einem darauf absetzbaren Deckel (2) sowie einem Anschlussteil (3), mit dem der Fließbecher auf die Farbspritzpistole oder einen Adapter aufgesetzt werden kann, wobei der Fließbecher eine Belüftungseinrichtung mit einer Belüftungsöffnung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Belüftungsöffnung (6) eine luftdurchlässige und gleichzeitig flüssigkeitsdichte Membran (4) angeordnet ist, welche die Belüftungsöffnung (6) flüssigkeitsdicht verschließt.
2. Fließbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Belüftungsöffnung (6) und die Membran (4) in einer Wandung (la, lb) des Behälters (1) angeordnet sind.
3. Fließbecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Belüftungsöffnung (6) und die Membran (4) im Boden (la) des Behälters (1) angeordnet sind.
4. Fließbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Belüftungsöffnung (6) und die Membran (4) im Deckel (2) angeordnet sind.
5. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) von einem Rahmen (5) umfasst wird, der formschlüssig oder klemmend in der Belüftungsöffnung (6) sitzt.
6. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (7) der Membran (4) in eine Wandung des Behälters (1) oder im Deckel (2) eingegossen ist.
7. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Membran (4) um eine poröse Membran handelt.
8. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) aus einem Gewebe oder einem Vliesstoff hergestellt ist.
9. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) aus einem Teflon®-Material hergestellt ist.
10. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) aus einem hydrophoben Material hergestellt ist.
11. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) zumindest auf der dem Fließbecher- Innenraum zugewandten Seite plan bzw. eben in das Bauteil übergeht, welche die Membran (4) umgibt bzw. in welches die Membran (4) eingebracht ist.
12. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) derart ausgeführt ist, dass sie einen Ansprechdruck kleiner 0,3 bar, vorzugsweise kleiner 0,2 bar, weiter vorzugsweise kleiner 0,15 bar ausweist.
13. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) als Polymermembran ausgeführt ist.
14. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belüftungsöffnungen (6) vorgesehen sind, in oder an denen jeweils eine Membran (4) angeordnet ist und/oder dass die Membran (4) als segmentierte Membran (4) ausgeführt ist.
15. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) als mehrschichtige bzw. mehrlagige Membran (4) ausgeführt ist, wobei beispielsweise zumindest eine Schicht (Lage) als Schutz- und/oder Stützschicht, insbesondere als Stützgewebe oder - gitter, ausgeführt ist.
16. Fließbecher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fließbecher zusätzlich zu der mit der Membran (4) versehenen Belüftungsöffnung (6) eine weitere Belüftungseinrichtung aufweist, welche vorzugsweise ventilartig, d. h. manuell offen- und schließbar, ausgeführt ist.
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