NL8801260A

NL8801260A - Sproeikop voor een spuitbus.

Info

Publication number: NL8801260A
Application number: NL8801260A
Authority: NL
Original assignee: Mobacc Bv
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1989-12-18
Also published as: CS275352B2; EP0342741B1; JPH0734881B2; CS8902918A3; IN171955B; CN1038951A; US4957239A; DE68900748D1; ZA893507B; BR8902256A; CA1310307C; EP0342741A1; JPH0256263A; ES2029551T3; CN1017217B

Description

s b

Titeli Sproeikop voor een spuitbus.

De uitvinding heeft betrekking op een sproeikop voor een spuitbus, omvattend een aansluitkanaal voor het afdichtend opnemen van een afvoerbuisstomp van een spuitbusventiel; een sproei-opening; een het aansluitkanaal en de 5 sproei-opening verbindende kamer? een in de kamer geplaatst zuigerlichaam, dat een met de sproei-opening samenwerkend naaldvormig orgaan draagt; en veermiddelen, die het zuiger-lichaam naar de sproei-opening dringen, waarbij in de ruststand de sproei-opening door het uiteinde van het naald-10 vormige orgaan wordt afgesloten, en waarbij het zuiger- lichaam onder invloed van een in de kamer heersende verhoogde druk tegen de door de veermiddelen uitgeoefende kracht in kan bewegen, waarbij de sproei-opening door het naaldvormige lichaam wordt vrijgegeven.

15 Een dergelijke sproeikop is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4 182 496. Het met de sproei-opening samenwerkende naaldvormige orgaan sluit onder invloed van de door de veermiddelen op het zuigerlichaam uitgeoefende kracht de sproei-opening af zolang de sproeikop niet bediend 20 wordt. Zodra de sproeikop op de gebruikelijke wijze met de vinger wordt bediend ontstaat op eveneens gebruikelijke wijze een open verbinding tussen het inwendige van de spuitbus, waarop de sproeikop is gemonteerd, en het aansluitkanaal en de kamer van de sproeikop. Als gevolg hiervan 25 stijgt de druk in de kamer en wordt het zuigerlichaam tegen de door de veermiddelen uitgeoefende kracht in van de sproei-opening af bewogen. Daarbij wordt de sproei-opening door het naaldvormige orgaan vrijgegeven en kan het zich in de spuitbus bevindende produkt naar buiten treden.

30 Eventueel in het aansluitkanaal, en de kamer achter blijvende resten van het produkt worden na beëindiging van een spuitbehandeling op effectieve wijze van de buiten- .8801260 Λ -2- lucht afgesloten door het met de sproei-opening samenwerkende naaldvormige lichaam, en kunnen dus niet indrogen en de spuitbus onbruikbaar maken. Slechts tussen het naaldvormige lichaam en de wanden van sproei-opening zou zich 5 een geringe hoeveelheid produkt kunnen afzetten, waardoor het naaldvormige orgaan zou kunnen gaan kleven. Het geringe contactoppervlak tussen naaldvormig orgaan en sproei-opening waarborgt echter, dat de bij de bediening van de sproeikop op het zuigerlichaam uitgeoefende kracht voldoende groot 10 is om het naaldvormige orgaan ook dan uit de sproei-opening te trekken.

Een dergelijke sproeikop is in het bijzonder geschikt voor toepassing bij de milieuvriendelijke drijfgasarme spuitbussen. In tegenstelling tot hetgeen het geval is 15 mag bij drijfgasarme spuitbussen het drijfgas de spuitbus niet verlaten. Derhalve mag de sproeikop van de spuitbus ook niet op de gebruikelijke wijze met drijfgas worden schoongespoten door de spuitbus in omgekeerde stand te houden en de sproeikop met de vinger te bedienen. Bij veel 20 drijfgasarme spuitbussen, zoals bijvoorbeeld beschreven in aanvraagsters Nederlandse octrooiaanvrage 8800774, is zulks ook niet mogelijk omdat voorzieningen zijn getroffen om te bewerkstelligen, dat het drijfgas in geen enkele stand van de spuitbus naar buiten kan treden.

25 Een probleem, dat zich nog wel voordoet bij drijf gasarme spuitbussen is dat de door dergelijke spuitbussen verschafte spray tamelijk nat is, dat wil zeggen dat een onvoldoende verneveling optreedt. Dit probleem kan in zekere mate worden opgelost door toepassing van een wervelkamer, 30 die door het te versproeien produkt gepasseerd wordt juist voordat het de sproei-opening bereikt. Een dergelijke wervelkamer is in het Amerikaanse octrooischrift 4 182 496 getoond, maar in de praktijk is gebleken, dat ook bij toe- .8801260

________________________A

& -3- passing van een wervelkamer, waarin het produkt als het ware met gas wordt vermengd, de verkregen spray bij veel produkten, zoals bijvoorbeeld verf, nog te nat is.

De uitvinding beoogt een oplossing te bieden voor 5 het geschetste probleem en in het algemeen een doeltreffende sproeikop voor een spuitbus ter beschikking te stellen, die in het bijzonder geschikt is voor drijfgasarme spuitbussen. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een sproeikop van de boven beschreven soort daardoor gekenmerkt, dat 10 het tegenover het naaldvormige orgaan gelegen achtervlak van het zuigerlichaam althans één in hoofdzaak afgesloten ruimte begrenst, die via tenminste één verbindingskanaal in verbinding staat met tenminste één in of nabij de sproei-opening gelegen punt voor het injecteren van lucht uit 15 de afgesloten ruimte in de door de sproei-opening te ver-sproeien produktstroom.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening van enkele uitvoeringsvoorbeelden.

20 Figuur 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een sproeikop volgens de uitvinding; figuur 2 toont schematisch in dwarsdoorsnede een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een sproeikop volgens de uitvinding ? 25 figuur 3 toont schematisch een variant van een detail van figuur 1 en figuur 2; en figuur 4 toont een mogelijke modificatie van de uitvoer ings voorbeelden van figuur 1 en figuur 2.

Figuur 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede een eerste 30 uitvoeringsvoorbeeld van een sproeikop 1 volgens de uitvinding. De sproeikop heeft een aansluitkanaal 2, dat een gebruikelijke afvoerbuisstomp van een spuitbus kan opnemen.

Het aansluitkanaal mondt uit in een kamer 3, waarin zich i8801260 « * -4- nabij één uiteinde een zuigerlichaam 4 bevindt. Tegenover het zuigerlichtaam 4 bevindt zich een sproei-opening 5, die in dit voorbeeld is aangebracht in een afzonderlijk inzetstuk 6, dat het tegenover het zuigerlichaam gelegen 5 uiteinde van de kamer afsluit.

Vanaf het zuigerlichaam 4 strekt zich een ongeveer naaldvormig orgaan 7 uit, dat, althans in de getekende rusttoestand, met het vrije uiteinde 8 tot in de sproei-opening 5 reikt en deze afsluit. In het getoonde voorbeeld loopt 10 het vrije uiteinde 8 van het naaldvormige orgaan spits toe en wordt de sproei-opening 5 gevormd door een rechte boring. Andere uitvoeringsvormen zijn getoond in figuur 3 en figuur 4.

Het zuigerlichaam 4 is voorzien van een afdichtelement 15 9, bijvoorbeeld een O-ring, die afdichtend samenwerkt met de wand van de kamer 3.

Het zuigerlichaam_ is middels veermiddelen in de richting van de sproei-opening 5 voorgespannen. Hiertoe is in het getoonde voorbeeld tussen een achterste eindwand 20 10 van de kamer en het van de sproei-opening afgekeerde achtervlak 14 van het zuigerlichaam een schroefveer 11 aangebracht. De achterste eindwand is in dit voorbeeld eveneens als los inzetstuk uitgevoerd, dat op geschikte wijze is vastgezet. De schroefveer wordt gepositioneerd 25 door een schouder 12 van de achterste eindwand 10 en door een cirkelvormige rug 13 of een aantal nokken op de achterzijde van het zuigerlichaam. Vanaf het achtervlak 14 van het zuigerlichaam strekt zich een zuiger 15 met kleinere diameter dan de kamer 3 uit in de richting van de achter-30 ste eindwand 10. De zuiger 15 reikt tot in een corresponderende holle cilinder 16, die op de achterste eindwand 10 is bevestigd of daarmee één geheel vormt. De zuiger 15 en de cilinder 16 zijn zodanig ten opzichte van elkaar .8801260 _________.^jê * % -5- gepositioneerd, dat de zuiger vanuit de getoonde ruststand in de richting van de achterste eindwand 10 kan bewegen.

De cilinder 16 is voorts via een boring 17 met een terugslagklep 18 verbonden met de buitenlucht. Voorts is de 5 cilinder 16 via een dwarsboring 19 met een terugslagklep 20 verbonden met een kanaal 21. Het kanaal 21 strekt zich evenwijdig aan de hartlijn van de kamer 3 uit tot in het inzetstuk 6 en staat via een of meer kanalen 22 in het inzetstuk in verbinding met de sproei-opening 5. In dit 1 o voorbeeld mondt het dwarskanaal 19 uit in het axiale kanaal 17 doch andere configuraties zijn denkbaar. Het dwarskanaal kan bijvoorbeeld ook rechtstreeks met de cilinder 16 zijn verbonden.

Ook kunnen meerdere dwarskanalen met meerdere naar 15 de sproei-opening leidende kanalen zijn toegepast.

In het getoonde voorbeeld is voorts nog een juist achter het inzetstuk 6 aangebracht wervelorgaan 23 toegepast, dat een spinkamer 24 omvat, die uitmondt in een centrale boring 25 in het wervellichaam nabij de sproei-opening 20 5. Het naaldvormige orgaan 7 strekt zich door de centrale boring in het wervellichaam uit.

De werking van de beschreven sproeikop is als volgt.

Zodra de op een spuitbus aangebrachte sproeikop wordt ingedrukt opent zich het niet getoonde spuitbusventiel en wordt 25 een zekere druk opgebouwd in de kamer 3 als gevolg van de in de spuitbus heersende druk. Zodra de opgebouwde druk groot genoeg is om het zuigerlichaam 4 tegen de kracht van de veer 11 in, en eventueel ook tegen een door in de sproei-opening 5 achtergebleven produkt veroorzaakte, 30 op het naalduiteinde 8 werkzame, vasthoudkracht in, in de richting van de achterste eindwand 10 van de kamer te bewegen, geeft het naalduiteinde 8 de sproei-opening 5, vrij. Het produkt kan dan via het kanaal 2, de kamer 3, de spinkamer 23 indien aanwezig, en de sproei-opening 5 i8801260 * -6- worden verstoven.

Terwijl het zuigerlichaam naar de achterste eindwand 10 beweegt, dringt de zuiger 15 in de cilinder 16. De zich inde cilinder 16 bevindende lucht kan de terugslagklep 518 niet passeren, maar kan wel de terugslagklep 20 passeren en aldus via de kanalen 19,21 en 22 de sproei-opening 5 bereiken.

Aldus wordt derhalve tijdens het sproeien lucht in de door de sproei-opening stromende produktstroom geïnjec-10 teerd. Als gevolg hiervan vindt een betere verneveling van het produkt plaats en wordt een drogere spray verkregen .

Nadat de sproei-opening 5 door het naalduiteinde is vrijgegeven daalt de druk in de kamer 3 zodat kort daarna 15 de veer 13 bewerkstelligt dat het naalduiteinde weer in de richting van de sproei-opening beweegt en deze afsluit. Gelijktijdig wordt via de boring 17 en de terugslagklep 18 buitenlucht aangezogen in de cilinder 16. Tevens neemt direkt na het afsluiten van de sproei-opening de druk in 20 de kamer 3 weer toe en herhaalt het boven beschreven proces zich, althans zolang de sproeikop ingedrukt blijft.

Het naalduiteinde voert derhalve een oscillerende beweging uit, waarbij bij elke slag lucht in de produktstroom wordt geïnjecteerd. De frequentie van de oscillerende 25 beweging is bij een geschikte keuze van de veerspanning en de zuigerdiameters zodanig dat het intermitterende bedrijf tijdens het gebruik van de spuitbus niet merkbaar is.

Opgemerkt wordt, dat desgewenst de ruimte 26 waarin zich de veer 11 bevindt, via een open boring in verbinding 30 kan staan met de buitenlucht. Een dergelijke boring is in figuur 1 niet getoond, maar bij wijze van voorbeeld in figuur 2 aangegeven bij 30.

Opgemerkt wordt voorts, dat in beginsel de functie van de cilinder 16 en de zuiger 15 ook door de kamer 26 c Θ80 1 260 > -7- in samenwerking met de achterzijde 14 van het zuigerlichaam 4 vervuld kan worden. In dat geval wordt dus lucht uit de kamer 26 in de sproei-opening geïnjecteerd. Het kanaal 30 kan dan achterwege blijven of dient te worden 5 voorzien van een terugslagklep.

Een dergelijke variant is bij wijze van voorbeeld schematisch getoond in de nog nader te beschrijven figuur 4.

Figuur 2 toont een variant van figuur 1, waarbij het 10 luchtinjectiekanaal zich door het zuigerlichaam en het naaldvormige orgaan tot nabij de sproei-opening uitstrekt.

Het luchtinjectiekanaal is in de uitvoeringsvorm van figuur 2 een zich axiaal door het zuigerlichaam 4 vanaf de cilinder 16 tot nabij de sproei-opening 5 uitstrekkend kanaal 31, 15 dat zich nabij het naalduiteinde 8 splitst in twee of meer schuin naar voren, in de produktstroom uitmondende korte dwarskanalen 32. Aan het andere uiteinde van het kanaal 31 is weer een terugslagklep 33 aangebracht, die slechts opent als de druk in de cilinder 16 hoger is dan in het 20 kanaal 31, dus als de zuiger 15 naar de achterste eindwand 10 beweegt.

Voor het overige is de werking van het in figuur 2 getoonde uitvoeringsvoorbeeld hetzelfde als de werking van het in figuur 1 getoonde voorbeeld.

25 Opgemerkt wordt, dat in de beschreven uitvoerings- voorbeelden het naalduiteinde 8 taps toeloopt, terwijl de sproei-opening 5 een rechte boring is. Dit betekent dat de door het naaldeinde vrijgegeven doorstroomopening kleiner is naarmate de druk in de kamer 3 lager is. Bij 30 een kleinere opening neemt echter de doorstroomsnelheid relatief toe, waardoor het effect van de lagere druk althans deels gecompenseerd wordt. Bij een juiste vormgeving van het naalduiteinde kan aldus een produktuitstroomsnelheid worden verkregen die in hoofdzaak onafhankelijk is van .8801260 -8- de druk in de kamer 3 en dus ook van de momentane vullings-graad van de spuitbus.

Figuur 3 toont een recht cilindrisch naalduiteinde 8', dat met een taps toelopende sproei-opening 5' samenwerkt.

5 Ook bij deze constructie neemt bij afnemende druk in de kamer 3 de doorsnede van de effectieve sproei-opening af en wordt het boven beschreven effect bereikt. Diverse andere constructies waarbij de doorstroomopening kleiner wordt naarmate het naalduiteinde verder in de sproei-opening 10 reikt zijn denkbaar.

Figuur 4 toont een uitvoeringsvoorbeeld met een door een rechte boring gevormde sproei-opening 5 en een taps toelopend maar stomp naalduiteinde 40. Voorts is in het uitvoeringsvoorbeeld geen aparte zuiger 15 met bijbehorende 15 cilinder 16 toegepast, doch wordt via kanalen 16,19,21 en 22 direkt lucht uit de kamer 26 in de produktstroom geïnjecteerd. De injectiekanalen kunnen zich als alternatief weer op de in figuur 2 aangegeven wijze door het naaldvormige orgaan 7' zelf uitstrekken.

20 In de in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is in de kamer 3 om het naaldvormige orgaan een schoepenrad 35 gemonteerd, dat een vast schoepenrad of een roteerbaar schoepenrad kan zijn, dat door een langsstromend fluïdum in rotatie kan worden gebracht. Door toepassing van een derge-25 lijk schoepenrad wordt een goede verneveling van het produkt en een goed sproeipatroon bevorderd.

Opgemerkt wordt dat na het voorgaande diverse modificaties voor de deskundige voor de hand liggen. Zo is in de getoonde uitvoeringsvormen steeds zowel een voorste 30 als een achterste inzetstuk toegepast. In beginsel kan echter volstaan worden met aan één der zijden een los inzetstuk toe te passen. In de uitvoeringsvormen van figuur 2 en figuur 4 zou dit bijvoorbeeld het voorste inzetstuk .. ----------------.--^ „8801260 -9- kunnen zijn. In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 zijn beide inzetstukken van dwarskanalen voorzien, zodat het produktietechnisch het eenvoudigst is om zowel aan de voorzijde als de achterzijde losse inzetstukken toe te passen.

5 Strikt noodzakelijk is dit echter niet.

Evenzo is de toepassing van een ringvormige kamer 36 die door het achterste inzetstuk 10 in de uitvoerings-voorbeelden van figuur 1 en figuur 4 wordt vrijgelaten en een verbinding vormt met het kanaal 21 produktie-10 technisch voordelig maar niet noodzakelijk.

Voorts zijn diverse combinaties van in de figuren getoonde maatregelen mogelijk, zoals bijvoorbeeld toepassing van zowel een kanaal 31 als een kanaal 21 en dergelijke.

15 Met betrekking tot de zuiger 15 wordt opgemerkt, dat de afdichting van de zuiger 15 ten opzichte van de cilinder 16 met voordeel bewerkstelligd kan worden door het naar de cilinder gekeerde uiteinde van de zuiger komvormig met een enigszins wijder wordende meegevende manchet 15a 20 uit te voeren. Deze rand kan als een soort terugslagklep werken, zodat bij een naar links gaande beweging (in bijvoorbeeld figuur 2) de rand goed afdicht doch bij een naar rechts gaande beweging lucht in de cilinder 16 wordt gezogen uit de kamer 26 via de dan wijkende manchet 15a. De kamer 25 26 zuigt dan weer via het kanaal 30 lucht aan. De terugslagklep 18 kan in dat geval achterwege blijven.

Deze en soortgelijke modificaties worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

t8801260

Claims

1. Sproeikop voor een spuitbus, omvattend een aansluit-kanaal voor het afdichtend opnemen van een afvoerbuisstomp van een spuitventiel; een sproei-opening; een het aansluitkanaal en de sproei-opening verbindende kamer; 5 een in de kamer geplaatst zuigerlichaam, dat een met de sproei-opening samenwerkend naaldvormig orgaan draagt; en veermiddelen die het zuigerlichaam naar de sproei-opening dringen, waarbij in de ruststand de sproei-opening door het uiteinde van het naaldvormige orgaan wordt 10 afgesloten, en waarbij het zuigerlichaam onder invloed van een in de kamer heersende verhoogde druk tegen de door de veermiddelen uitgeoefende kracht in kan bewegen, waarbij de sproei-opening door het naaldvormige lichaam wordt vrijgegeven, met het kenmerk, dat het tegenover 15 het naaldvormige orgaan gelegen achtervlak van het zuigerlichaam althans éën in hoofdzaak afgesloten ruimte begrenst, die via tenminste één verbindingskanaal in verbinding staat met tenminste één in of nabij de sproei-opening gelegen punt voor het injecteren van lucht uit de afgesloten ruimte 20 in de door de sproei-opening te versproeien produktstroom.

2. Sproeikop volgens conclusie 1, gekenmerkt door een verbindingskanaal dat zich vanaf het achtervlak van het zuigerlichaam axiaal door het zuigerlichaam uitstrekt en dat tenminste één uitmonding heeft nabij het 25 vrije uiteinde van het naaldvormige lichaam.

3. Sproeikop volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het naaldvormige lichaam een ten opzichte van de sproei-opening schuin naar achter gekeerde rand heeft, waarin de tenminste ene uitmonding van het verbindings- 30 kanaal ligt.

4. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door tenminste één verbindingskanaal < 880 1260 ............................. -11- dat zich vanaf de afgesloten ruimte door het de kamer omsluitende materiaal van de sproeikop uitstrekt.

5. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat op het achtervlak van 5 het zuigervormige lichaam een met een corresponderende cilinder samenwerkende zuiger is aangebracht.

6. Sproeikop volgens conclusie 5,met het kenmerk, dat de zuiger één geheel vormt met het zuiger-lichaam.

7. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veermiddelen een in de afgesloten ruimte geplaatste drukveer omvatten.

8. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het tenminste ene verbin- 15 dingskanaal een terugslagklep bevat.

9. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afgesloten ruimte aan de tegenover het achtervlak van het zuigervormige lichaam gelegen uiteinde is afgesloten door een inzetstuk.

10. Sproeikop volgens conclusie 9, m e t het kenmerk, dat het inzetstuk tenminste één radiaal kanaal omvat, dat deel uitmaakt van het tenminste ene verbin-dingskanaal.

11. Sproeikop volgens conclusie 9 of 10,met het 25 kenmerk, dat het inzetstuk een axiaal kanaal omvat, dat via een terugslagklep een verbinding vormt tussen de afgesloten ruimte of de cilinder en de buitenlucht.

12. Sproeikop volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het inzetstuk en het lichaam van de sproei- 30 kop samen een ringvormige kamer vrijlaten, waarop het tenminste ene radiale kanaal en tenminste een verbindings-kanaal aansluiten.

13. Sproeikop volgens conclusie 5 en één der conclusies 8801260 t -12- 9 t/m 12,met het kenmerk, dat de cilinder op de naar het zuigerlichaam gekeerde zijde van het inzet-stuk is aangebracht.

14. Sproeikop volgens één der conclusies 5 t/m 13, 5met het kenmerk, dat het de zuiger en de cilinder omringende deel van de afgesloten ruimte via een open kanaal in verbinding staat met de buitenlucht.

15. Sproeikop volgens één der conclusies 9 t/m 13 en conclusie 14,met het kenmerk, dat het open 10 kanaal een boring door het inzetstuk is.

16. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies gekenmerkt door een in de kamer nabij de sproei-opening aangebracht wervelorgaan.

17. Sproeikop volgens conclusie 16, m e t het 15. e n m e r k, dat het wervelorgaan een om het naaldvormige orgaan aangebracht roteerbaar schoepenrad is.

18. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het uiteinde van het naaldvormige orgaan en de sproei-opening zodanig gevormd 20 zijn, dat bij daling van de druk in de kamer het door het naalduiteinde vrijgegeven deel van de sproei-opening afneemt.

19. Sproeikop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sproei-opening een in een de kamer afsluitend voorste inzetstuk aangebracht 25 axiaal kanaal is.

20. Sproeikop volgens conclusie 19, m e t het kenmerk, dat het voorste inzetstuk tenminste een dwarskanaal bevat, dat in verbinding staat met het tenminste ene verbindingskanaal. • 30

21. Sproeikop volgens conclusie 14, m e t het kenmerk, dat de zuiger is voorzien van een afdicht-manchet, die als terugslagklep kan functioneren en die bij een beweging van het zuigerlichaam naar de sproei-opening ,8801260 -13- lucht kan laten toestromen naar de cilinder.

22. Sproeikop volgens conclusie 21, m e t het kenmerk, dat de afdichtmanchet een aan de zuiger gevormd komvormig orgaan is met een naar de cilinder gekeerde 5 wijder wordende rand. 8801260