DE69303207T2 - Vorrichtung zur Impregnierung eines Farbauftragegeräts mit Farbe - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Vorrichtungen zum Tränken eines Auftraggerätes mit Farbe.
• Es ist bekannt, ein Auftraggerät, wie beispielsweise einen Pinsel oder eine Walze mit Farbe zu tränken, indem die Farbe in einen Behälter gegeben wird und diesen mit einem Rost zu versehen, welcher an einem Rand dieses Behälters eingehakt wird, um das Auftraggerät nach dem Eintauchen in die Farbe abzustreifen. Eine solche Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist in Figur 1 beispielhaft dargestellt, wo ein Behälter 10 mit Farbe P zu erkennen ist, und an einem Rand 15 des Behälters 10 ist der Rost 20 eingehakt. Um die Walze 30 zu tränken, beginnt der Benutzer allgemein damit, die Walze mit einem Drittel ihres Umfanges einzutauchen, dann führt er unter Abrollen auf dem Rost 20 eine Dritteltundrehung aus und beginnt diese Arbeitsgänge noch zweimal nacheinander von neuem, indem die Walze vor jedem Eintauchen um eine Drittelumdrehung weiter bewegt wird. Das richtige Tränken der Walze erfordert somit Handarbeit im beträchtlichen Umfang und schützt den Benutzer in keiner Weise vor dem Risiko, die Walze 30 zu tief einzutauchen, was dazu führen würde, daß Farbe in den Innenraum der Walze eindringt. Dies hat den Nachteil, daß mehr Zeit zum Abstreifen benötigt wird.
• In der Veröffentlichung US-A-2 994 901 ist eine Vorrichtung zum Tränken eines Auftragungstupfers mit einer Behandlungsflüssigkeit vorgeschlagen worden, welche einen Behälter zur Aufnahme der Flüssigkeit und einen auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Tränkungsrost umfaßt.
• Der Rost weist eine Mehrzahl zylindrischer Kanäle auf, durch welche die Flüssigkeit gedrückt wird, um den Tupfer zu tränken, wenn letzterer auf dem Rost aufliegt. Um eine zu starke Tränkung des Tupfers bei dessen Auflage auf Rost zu verhindern, ist letzterer derart ausgebildet, daß der Tupfer die Kanäle verschließt, wodurch auf diese Weise der Durchgang der Flüssigkeit durch den Rost erschwert und das Einsinken des letzteren gebremst wird. Diese technische Lösung ist nicht immer ganz zufriedenstellend und der Behälter muß mit einer Abstreifwalze versehen sein, gegen die der getränkte Tupfer vor dem Gebrauch bewegt wird.
• In der Veröffentlichung EP-A-0 110 855 ist eine Vorrichtung zum Tränken eines Auftraggerätes vorgeschlagen worden, die einen Behälter zur Aufnahme der Farbe sowie einen Rost umfaßt, welcher aus Bändern besteht, deren jedes im Querschnitt die Form eines nach unten offenen U hat. Diese Bänder begrenzen zwischen ihnen liegende ringförmige, koaxiale Kanäle für den Durchlaß der Farbe. Der Rost ist so ausgebildet, daß er auf der Farbe schwimmt und in diese unter der Einwirkung einer nach unten gerichteten Kraft derart eintauchbar ist, daß sich über der auch als Rakelfläche bezeichneten Oberseite des Rostes, der zur Auflage des Gerätes geeignet ist, die gewünschte Farbtiefe zum Tränken des Gerätes ausbildet. Der Boden des Rostes weist eine Unterseite auf, welche sich der Form der Behälterbodens anzupassen vermag. Die Rakelfläche wird durch die Oberkanten der Bänder definiert. Die Schwimmfähigkeit des Rostes wird so eingestellt, daß sich die Rakelfläche bei Abwesenheit des Auftraggerätes auf dem gleichen Niveau befindet, wie die Flüssigkeit im Behälter.
• In der Veröffentlichung FR-A-2 171 836 ist eine Vorrichtung zum Tränken eines Auftraggerätes, wie beispielsweise einer Walze, mit Farbe vorgeschlagen worden, welche einen Behälter und einen gelenkigen Rost auf dem Behälter aufweist. Dieser Rost besteht aus einer dünnen, perforierten Platte und weist an seiner Oberseite Unebenheiten für den Eingriff der Walze auf. Zwischen dem Rost und den Wänden des Behälters ist ein geringes Spiel vorgesehen.
• Die vorliegende Erfindung hat eine verbesserte Vorrichtung zum Ziel, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet, insbesondere kostengünstig herzustellen ist sowie einfach und schnell ein richtiges Tränken des Gerätes durchzuführen gestattet.
• Die vorliegende Erfindung schlägt daher eine Einrichtung, umfassend ein Auftraggerät und eine Vorrichtung zum Tränken dieses Auftraggerätes vor, welche die im Patentanspruch 1 definierten Merkmale aufweisen.
• Anders als bei der technischen Lösung, die in der Publikation US-A-2 994 901 gewählt wurde und die darauf abzielt, ein übermäßiges Tränken des Auftragungstupfers durch Hemmung des Eintauchens des Rostes zu verhindern, indem die Kanäle des letzteren verschlossen werden, erleichtert die vorliegende Erfindung im Gegensatz dazu den Durchlaß der Farbe durch den Rost sehr, indem ihm eine erhöhte Schwimmfähigkeit verliehen wird.
• Die vorliegende Erfindung hat zugleich einen Rost zum Ziel, der für sich genommen, zum Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist.
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem detaillierten Studium der nachfolgenden, nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung sowie aus der Durchsicht der beigefügten Zeichnungen deutlich werden, wobei letztere darstellen:
• - Die zuvor beschriebene Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Tränken eines Auftraggerätes nach dem Stand der Technik.
• - Die Figur 2 ist eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben.
• - Die Figur 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III - III von Figur 2.
• - Die Figur 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV - IV von Figur 2.
• - Die Figur 4A ist eine vergrößerte Ansicht eines Kanals 220 im Axialschnitt.
• - Die Figuren 5 bis 7 sind schematische Ansichten in der Schnittebene von Figur 3 und zeigen die relative Lage der Oberseite des Rostes in bezug auf das Niveau der Farbe im Behälter und zwar für einen Rost allein, für einen Rost mit einem Auftraggerät, welches unter seinem Eigengewicht auf dem Rost aufliegt sowie für einen Rost, der unter der Einwirkung einer nach unten ge richteten Kraft in die Flüssigkeit eingetaucht wird.
• In den Figuren 2, 3 und 4 erkennt man eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche einen Behälter 100 zur Aufnahme der Farbe und einen Rost 200 umfaßt. Entsprechend einem Merkmal der Erfindung hat der Rost 200 eine Oberseite 2100, die zur Auflage eines in diesen Figuren nicht dargestellten Auftraggerätes dient. Der Rost 200 vermag im Behälter auf der Oberfläche der Farbe zu schwimmen und ist unter der Einwirkung einer nach unten gerichteten Kraft darin eintauchbar derart, daß sich über der Oberseite 2100 eine gewünschte Farbtiefe zum Tränken des Gerätes ergibt. Aus Gründen der Deutlichkeit ist die Vorrichtung in den Figuren 2, 3 und 4 in einer Anordnung dargestellt worden, bei welcher der Behälter 100 keine Farbe enthält.
• Bei der vorliegenden Erfindung versteht man unter "Farbe" ganz allgemein jegliches Tränkungs- und Behandlungserzeugnis in flüssiger, gel- oder pastenartiger Form, d.h. alle Arten von Farben auf Glyptalharz- oder Acrylbasis, aber auch Lacke, Wachse, Firnisse, Fungizide, Harze, Abdichtungsmittel und andere Erzeugnisse zur Behandlung eines Trägers oder dessen Tränkung.
• Unter "Auftraggerät" versteht man jedes Gerät zum Auftragen der Farbe auf einen Träger, d. h. alle Arten von Pinseln, Bürsten, Auftragungstupfer zum Malen, Walzen usw.
• Der Behälter 100 weist einen vorzugsweise, wie dargestellt, ebenen Boden 105 auf, der seitlich von einer aufragenden Wand 110 umgeben ist, die sich genau im rechten Winkel zum Boden 105 erstreckt. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Behälter 100 die Form einer quaderförmigen Schale, aber es versteht sich wohl von selbst, daß andere Geometrien des Behälters vorgeschlagen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die aufragende Wand 110 kann weiterhin so ausgebildet sein, daß ein nicht dargestellter Verschlußdeckel angebracht werden kann.
• Der Rost 200 erstreckt sich vorzugsweise, wie dargestellt, über eine Fläche, welche den Boden 105 des Behälters 100 nahezu vollständig bedeckt und er hat einen Außenumfang 2300, welcher der Innenkontur der aufragenden Wand 110 des Behälters 100 angepaßt ist derart, daß die dem Rost 200 im Behälter 100 möglichen Bewegungen im wesentlichen Translationsbewegungen in einer Richtung senkrecht zum Boden 105, d. h. zur Zeichnungsebene von Figur 2, sind.
• Es versteht sich, daß im Falle einer Ausführungsvariante, bei welcher der Behälter 100 und der Rost 200 eine um eine senkrechte Achse rotationssymmetrische Kontur haben könnten, der Rost sich zusätzlich zur zuvor erwähnten Translationsbewegung auch noch um diese Achse drehen könnte.
• Der Rost 200 weist einen zentralen Teil bzw. eine Auflageplatte 210 auf, welche(r) oben durch die Oberseite 2100, die zur Auflage eines nicht dargestellten Auftraggerätes dient und unten durch eine ebene Fläche 2110 begrenzt wird.
• In vorteilhafter Weise ist die Auflageplatte 210 an ihrem Umfang von einem bauchigen Bereich 230 mit einer größeren Dicke als derjenigen der Auflageplatte 210 umgeben, der vor allem dazu bestimmt ist, das Schwimmverhalten des Rostes auf der Oberfläche der Farbe zu verbessern und Komfort bei der Verwendung zu schaffen, indem sich eine Umfangswand 2350 ausreichend über die Oberseite 2100 erhebt und dadurch ein Austritt von Farbe über die Außenränder des Rostes, wenn dieser in die Farbe eingetaucht wird, vermeidbar ist.
• Der bauchige Bereich 230 umfaßt vier untereinander parallele Abschnitte, d h. im einzelnen zwei untereinander parallele erste Abschnitte 231 sowie zwei untereinander parallele, senkrecht zu den zuvor genannten angeordnete Abschnitte 232 mit geringerer Länge als die Abschnitte 231.
• Entsprechend einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rostes Greifohren 240 vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um diejenigen Seiten des Rostes, an denen sich die beiden Abschnitte 232 mit geringerer Länge erstrecken.
• Erfindungsgemäß ist ein auf der Oberseite 2100 mündender Durchlaß vorgesehen, durch welchen die Farbe sich auf dieser Fläche auszubreiten beginnt, sobald der Rost in die Farbe eingetaucht wird. Dieser Durchlaß wird, wie dargestellt, durch eine Mehrzahl von Kanälen 220 gebildet, die sich in Dickenrichtung durch die Auflageplatte erstrecken und auf der Oberseite 2100 sowie der Unterseite 2110 münden. Diese Kanäle 220 haben vorzugsweise einem um eine senkrechte Achse rotationssymmetrischen inneren Querschnitt, wobei diese Achse für den Kanal 220 in der Figur 4A mit dem Bezugszeichen X versehen ist. Sie können auch verschiedene andere Innenquerschnitte aufweisen, wie beispielsweise runde oder vieleckige.
• Entsprechend einem Merkmal der Erfindung weisen die Kanäle 220 einen allgemein nach oben erweiterten, auf der Oberseite 2100 mündenden Querschnitt auf, um auf diese Weise das Ausfließen der Farbe zu erleichtern. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Rost 200 derart ausgebildet, daß die Oberseite 2100 weiter in die Farbe eingetaucht wird, wenn eine oder mehrere Auftraggeräte 30 mit ihrem Gewicht auf dem Rost 200 aufliegen.
• Die Kanäle 220 weisen im einzelnen, wie in Figur 4A dargestellt, einen unteren Teil 221 auf, der sich von der Unterseite 2110 über etwa 7/8 der Dicke der Auflageplatte 210 nach oben erstreckt. Weiterhin haben sie eine sich in Richtung von der Unterseite her mit einem Winkel von einigen Grad, beim beschriebenen Ausführungsbeispiel etwa 5 º, öffenende Innenkegelfläche, die sich nach oben in einer Abfasung 222 erstreckt und an der Oberseite 2100 mündet.
• Die Geometrie der Abfasungen 222 ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel rund gewählt worden, um die Bearbeitung der zur Herstellung des Rostes verwendeten Formen zu vereinfachen, aber es können vorteilhafterweise auch Abfasungen 222 mit einer quadratischen Geometrie vorgesehen werden, was es ermöglichen würde, diejenigen Abschnitte der Oberseite 2100 zu verkleinern, die zwischen den Abfasungen 222 als Auflagefläche für das Auftraggerät dienen, und dadurch den Ablauf der Farbe zu erleichtern, indem der Durchlaßquerschnitt für die Farbe vergrößert wird.
• Die Unterseite 2110 des Rostes 200 ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß sie der Form des Bodens 105 des Behälters 100 angepaßt ist, um auf diese Weise das Volumen der Farbe, die im Behälter zurückbleibt, wenn der Rost auf dem Boden aufliegt und die nicht mehr nutzbar ist, auf ein Minimum zu reduzieren, verbunden mit dem Vorteil, daß nach dem Herausnehmen des Rostes eine Fortsetzung der Arbeit unter den gleichen Bedingungen, wie unter Benutzung des Rostes möglich ist, d. h. mit einer geringen Farbtiefe zum Tränken des Auftraggerätes.
• Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 7 beschrieben.
• Wie in Figur 5 dargestellt, ist der Rost so ausgebildet, daß die Oberseite 2100 beim Fehlen eines Auftraggerätes aus der Farbe P herausragt. Das Niveau N&sub1; der Ebene der Oberseite 2100, gemessen mit der Ebene des Bodens 105 des Behälters 100 als Bezugsebene, liegt jetzt über dem Niveau N&sub2; der Oberfläche der Farbe P im Behälter.
• Entsprechend den physikalischen Kennwerten von Dichte, Viskosität, Oberflächenspannung usw. der Farbe wird der Fachmannn das Material, aus dem der Rost hergestellt wird, derart auswählen, daß die Auftriebskraft des Eintauchvolumens ausreicht, um die Oberseite 2100 herausragen zu lassen.
• Vorteilhafterweise bedeckt der Rost einen Großteil der freien Oberfläche der Farbe im Behälter, vorzugsweise drei Viertel, was es erlaubt, den Kontakt der Oberfläche der Farbe mit der Umgebungsluft zu reduzieren und dadurch die Lösungsmittelverluste durch Verdunstung zu reduzieren und eine bessere Konservierung der Farbe zu erreichen.
• Der Rost 200 kann durch Spritzen von Plastik-Schaumstoff in eine Form oder durch hermetisches Zusammenfügen zweier hohler Halbschalen hergestellt werden, wobei die in den Halbschalen eingeschlossene Luft die Schwimmfähigkeit des Rostes sichert.
• Vorzugsweise wird der Rost durch Spritzen von Polyurethan-Schaumstoff in eine Form hergestellt.
• Die zur Sicherung der Schwimmfähigkeit des Rostes erforderliche geometrische Volumenverteilung wird vom Fachmann über den Durchmesser der Auflageplatte 210 und des bauchigen Teils 230 derart gewählt, daß dem Rost größtmögliche Stabilität auf der Oberfläche der Farbe verliehen wird, wenn eine nach unten gerichtete Kraft auf einen Rand des Rostes aufgebracht wird und ihn aus dem Gleichgewicht zu bringen sucht.
• Man wird vorzugsweise zugleich danach trachten, dem Rost eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen, um ungeachtet der Lage des Punktes, wo die nach unten gerichtete Kraft angreift, eine gleichmäßige Verteilung der Farbe zu erreichen.
• Zur Illustration hat man in der Figur 6 eine Walze 30 dargestellt, die mit ihrem Gewicht auf der Oberseite 2100 aufliegt, wobei letztere über der Farbe P bleibt.
• Entsprechend einem Merkmal der Erfindung ist der Rost 200 so ausgeführt, daß er unter Einwirkung einer nach unten gerichteten Kraft F in die Farbe P eintauchbar ist, um auf diese Weise eine gewünschte Farbtiefe N&sub2; - N&sub1; zum Tränken des Auftraggerätes zu erzielen.
• Der Ausdruck "gewünschte Farbtiefe" muß im Rahmen der vorliegenden Erfindung als diejenige Tiefe aufgefaßt werden, die dem Benutzer einen optimalen Bedienungskomfort sichert, d. h. es ihm ermöglicht, das Auftraggerät mit der richtigen Menge Farbe zu tränken. Im Falle der in Figur 7 dargestellten Walze 30 bevorzugt man es, nur den Umfangsteil 31 der Walze 30 zu tränken, der im allgemeinen aus Schaumstoff oder Fasern besteht, wobei verhindert wird, daß Farbe in den Innenraum 32 der Trommel der Walze 30 eindringt.
• So wie im Falle des in der Figur 7 dargestellten Beispiels wird die Kraft F in der Weise ausgeubt, daß die Farbtiefe N&sub2; - N&sub1; kleiner bleibt als die Dicke des Umfangsteils 31 der Walze.
• Der Innenquerschnitt der Kanäle 220 ist, wie schon oben erwähnt wurde, erweitert zur Oberseite mündend, was das schnelle Ablaufen der Farbe von der Oberfläche 2100 erleichtert, wenn das Auftraggerät weggenommen wird, d. h. wenn die Oberseite 2100 aus der Farbe aufzutauchen beginnt.
• Der Innenquerschnitt der Kanäle 220 wird, entsprechend der Wahl des Fachmannes, an die Viskositäts- und Oberflächenspannungseigenschaften der Farbe derart angepaßt, daß der Druckverlust der Farbe beim Durchqueren der Kanäle 220 für den Benutzer keine zu starke Einschränkung bei der Abgabe der Farbe darstellt.
• Vorzugsweise wird man einen Innenquerschnitt mit einer solchen Geometrie wählen, daß mittels eines einzigen Rost-Modells ein möglichst großer Viskositätsbereich von Farben erfaßt wird.
• Schließlich erweist sich die erfindungsgeßäße Vorrichtung zum Tränken eines Auftraggerätes mit Farbe dank ihres besonders einfachen Aufbaues als robust im Gebrauch und ermöglicht eine bessere Konservierung der Farbe, eine ökonomische Verwendung von Lösungsmitteln sowie einen ebensolchen Einsatz von Arbeitszeit, wobei ein schnelles Tränken des Auftraggerätes mit der erforderlichen Menge an Farbe ermöglicht wird.

Claims (10)

1. Einrichtung, umfassend ein Auftraggerät und eine Vorrichtung zum Tränken diese Auftraggerätes (30) mit Farbe (P), wobei diese Vorrichtung umfaßt: einen Behälter (100) zur Aufnahme der Farbe und einen Rost (200), der auf der Oberfläche der Farbe schwimmt und in diese unter der Wirkung einer nach unten ausgeübten Kraft (F) eintauchbar ist, um oberhalb der Oberfläche (2100) des Rostes zur einwandfreien Anlage am Gerät der gewünschte Farbtiefe für die Tränkung des Gerätes vorzusehen, wobei der Boden des Rostes eine Unterseite (2110) bildet, die an die Form des Bodens (105) des Behälters (100) angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Rost (200) durch Zusammensetzen von zwei Halbschalen oder durch Einspritzen von Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethan, in eine Form derart realisiert wird, daß eine ausreichende Schwimmfähigkeit erreicht wird, damit, bei nicht vorhandenem Auftraggert, die Oberseite (2100) aus der Farbe herausragt und auch dann aus der Farbe ragt, wenn das Auftraggerät mit seinem Gewicht auf dem Rost aufliegt, und

- der Rost eine Mehrzahl von rohrförmigen Kanälen (220) aufweist, von denen jeder einen inneren, nach oben konisch erweiterten Abschnitt aufweist, der auf der Oberseite (2100) mündet,

- die Anzahl und der Querschnitt der Kanäle derart gewählt ist, daß, wenn der Rost auf dem Boden des Behälters ruht, die Höhe der Farbe, die nach dem Herausnehmen des Rostes im Behälter zurückbleibt, eine erneute Tränkung des Gerätes unter den gleichen Bedingungen, wie denjenigen ermöglicht, die durch Verwendung des Rostes erhalten werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Auftraggerät eine Rolle ist, deren Umfangsteil aus Schaumstoff oder Faserstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl und der Querschnitt der Kanäle derart gewählt sind, daß die in dem Behälter zurückbleibende Farbtiefe für den Fall, daß der Rost herausgenommen wurde, nachdem er den Behälterboden erreicht hat, geringer ist als die Dicke des Umfangsteils der Rolle aus Schaumstoff oder Faserstoff.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (2100) eben ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (220) innere, symmetrische Querschnitte um entsprechende Achsen aufweisen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (200) an seinem Umfang einen bauchigen Schwimmerteil (230) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (200) eine aufragende Umfangswand (2350) aufweist, welche die Oberseite (2100) derart umgibt, daß ein Durchringen von Farbe durch die Ränder des Rostes vermieden wird, wenn dieser während der Tränkung des Auftraggerätes in die Farbe eingetaucht wird.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Rost rechtwinklig ist, dadurch gekennzeichnet, daß Greifohren (240) auf beiden sich gegenüberliegenden Schmalseiten des Rostes vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Oberseite (2100) aus der Farbe aufragt, der Rost mehr als drei Viertel der freien Oberfläche der Farbe in dem Behälter überdeckt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle ausgerichtet sind und jeder von ihnen auf der Oberseite des Rostes in eine Abfasung (222) ausmündet.

10. Rost, der Verwendung in einer Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.