(57)【要約】本発明は、粉体吐出インジェクタ（１００）用の噴射受け取りノズル（１０）であって、インジェクタ側にある拘束領域（１１）と、インジェクタから遠く離れた連結領域（１２）とを有し、拘束領域（１１）が誤った連結を防止する形状を有する噴射受け取りノズルに関する。また、本発明は、粉体と空気の混合物を吐出するための粉体吐出インジェクタ（１００）であって、噴射受け取りノズル（１０）を受け入れるための受け入れチャネル（１４０）を有する粉体吐出インジェクタ（１００）に関する。
2013535384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体吐出インジェクタ（１００）用の噴射受け取りノズル（１０）であって、
前記インジェクタ側にある拘束領域（１１）と、前記インジェクタから遠く離れた連結領域（１２）とを有し、
前記拘束領域（１１）は、前記インジェクタ側にある入口端（１３）と、前記連結領域（１２）に開いている移行領域（１４）とを有し、
前記噴射受け取りノズルは、内面（１５）と外面（１６）とを有する中空体として形成され、
粉体と空気の混合物を通過させるための噴射受け取りチャネルが、前記内面（１５）に形成され、且つそれが軸方向にたどる直線において、通過する粉体と空気の混合物の粉体流がたどる直線に対応し、
主軸（６０）が、前記チャネルの軸方向中心点（４１）を通って延び、
前記拘束領域（１１）は、入口端（１３）でそれぞれ前記主軸６０に対して垂直に切断した断面において、前記本体の断面積の境界を外側で定める外側断面円（５０）の中心点（５６）が、前記噴射受け取りチャネル（４０）の断面積の境界を定める内側断面円（５１）の中心点（５５）と一致するような方法で、前記入口端（１３）から前記移行領域（１４）の方向に斜め円錐状に拡大し、それにより、前記主軸（６０）は、この共通の中心点（５５、５６）を通って延び、前記外側断面円（５０）の中心点（５６）は、前記連結領域（１２）に開いている前記移行領域（１４）において、前記主軸（６０）が前記外側断面円の前記中心点（５６）を通って延びないように、前記主軸（６０）に対して変位することを特徴とする、噴射受け取りノズル（１０）。
【請求項２】
前記噴射受け取りノズル（１０）は、拡大する前記拘束領域（１１）に沿って、少なくとも１つの案内要素（１７）、好ましくは複数の案内要素（１７）、特に好ましくは、３つの案内要素（１７）を有し、前記案内要素は、前記連結領域（１２）の方向に前記入口端から概して一直線に延びる、請求項１に記載の噴射受け取りノズル（１０）。
【請求項３】
前記外面（１６）は導電性コーティングを有する、請求項１又は２に記載の噴射受け取りノズル（１０）。
【請求項４】
前記外面（１６）は、導電性コーティングの付着用の係合溝として形成された環状窪みを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の噴射受け取りノズル（１０）。
【請求項５】
粉体と空気の混合物を吐出するための粉体吐出インジェクタ（１００）であって、
前記粉体吐出インジェクタ（１００）は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の噴射受け取りノズル（１０）を受け入れるための受け入れチャネル（１４０）を有し、
前記受け入れチャネル（１４０）は、粉体吐出方向に延びる吐出軸（１６０）と、粉体供給チャネル（１３０）の方向に延びるように作られた第１チャネル領域（１２０）と、受け入れる又は受け入れた前記噴射受け取りノズル（１０）の方向に延びるように作られた第２チャネル領域（１２１）とを有し、
それぞれ前記吐出軸（１６０）に対して垂直に切断された断面において、前記第１チャネル領域（１２０）では、前記吐出軸（１６０）は、前記受け入れチャネル（１４０）の断面積の範囲を定める断面円（１５０）の中心点（１５６）を通り、且つ第２チャネル領域（１２１）では、前記受け入れチャネル（１４０）の断面積の範囲を定める前記断面円（１５０）の中心点（１５６）は、前記吐出軸（１６０）が前記第２断面円（１５０）の中心点（１５６）を通って延びないように前記吐出軸（１６０）に対して変位するように、前記受け入れチャネル（１４０）は、前記噴射受け取りノズル（１０）の前記拘束領域（１１）を受け入れるために、前記受け入れチャネルが前記第１チャネル領域（１２０）から前記第２チャネル領域（１２１）の方向に斜め円錐状に広がるような方法で、前記拘束領域（１１）の前記外面（１６）を補完するように受け入れ領域（１２２）に形成されることを特徴とする、粉体吐出インジェクタ（１００）。
【請求項６】
前記噴射受け取りノズル（１０）の前記主軸（６０）と前記粉体吐出インジェクタ（１００）の前記吐出軸（１６０）は、前記噴射受け取りノズル（１０）が受け入れられた後に一致する、請求項５に記載の粉体吐出インジェクタ。
【請求項７】
前記粉体供給チャネル（１３０）は前記吐出軸（１６０）に関して、好ましくは４５°の鈍角で延びる、請求項５又は６に記載の粉体吐出インジェクタ。
【請求項８】
前記受け入れチャネル（１４０）は、前記噴射受け取りノズルの前記案内要素（１７）を補完し、且つ前記第１チャネル領域（１２０）から前記第２チャネル領域（１２１）の方向に概して一直線に延びるように形成された案内要素（１７）を有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の粉体吐出インジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部による、粉体吐出インジェクタ用噴射受け取りノズルと、請求項５の前提部による、粉体と空気の混合物を吐出するための粉体吐出インジェクタとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記タイプの噴射受け取りノズルは、粉体吐出インジェクタで使用され、粉体吐出インジェクタは、搬送用空気の助けにより流動化した塗装用粉体を、「ベンチュリ」効果を用いて貯蔵ホッパーから搬送し、且つ前記インジェクタに挿入された噴射受け取りノズルを通して、例えば、粉体供給ホースを介して塗装ガンへ前記塗装用粉体を導く。この目的のために、細長い中空体として形成された噴射受け取りノズルの内部は、流動化されて搬送された粉体と空気の混合物が導入される「噴射受け取り」チャネルを形成する。噴射受け取りノズルがインジェクタに挿入された後、噴射受け取りチャネルは吐出噴射ノズルに向かい合って軸方向に位置し、吐出噴射ノズルを通して噴射受け取りノズルに搬送用空気が押し込まれる。吐出噴射ノズルの比較的小さな直径により高速の空気流が形成され、その結果として、ホッパーに連結された、直接隣接する粉体供給チャネル内に負圧が形成される。この負圧により、流動化された塗装用粉体が、粉体ホッパーから粉体供給チャネル内に噴射受け取りノズルに向けて搬送され、後者を通して粉体排出ホースに導かれる。このタイプの噴射受け取りノズルを有するこのタイプの粉体吐出インジェクタは、例えば、特許文献１からよく知られている。
【０００３】
噴射受け取りノズルを通して高速で導かれる塗装用粉体の研磨効果により、既知の噴射受け取りノズルは比較的高度の摩耗を受け、このことは、噴射受け取りチャネルの拡大につながり、その結果圧力の低下が生じる、材料のすり減りにより一般に顕著である。結果として、塗装用粉体を搬送するための全期間にわたってますます多くの空気が必要とされ、このことは、第一に不経済であり、第二に不均一な粉体の雲状のものに起因する不満足な塗装結果をもたらす場合がある。
【０００４】
このため、このタイプの既知の噴射受け取りノズルは、比較的頻繁に交換する必要がある。
【０００５】
また、塗装用粉体の異なるタイプに対して、しばしば、使用される塗装用粉体の特定のタイプに適合した様々な異なる粉体吐出インジェクタが使用され、同様に、この粉体吐出インジェクタに、その都度、使用される塗装用粉体に適合した噴射受け取りノズルが挿入される。既知の噴射受け取りノズルは、特定の粉体吐出インジェクタと適合していない可能性がある噴射受け取りノズルでもそのインジェクタに挿入することができ、これにより、塗装用粉体が噴射受け取りチャネルに最適に導入されないことにつながる、という欠点を有する。結果として、例えば、適合していない噴射受け取りノズルが挿入されているために、空気又は粉体流の一部が、噴射受け取りノズルを通り過ぎて導かれた場合、塗装結果もまた、同時に悪影響を受ける。同様に、適合していない噴射受け取りノズルの粉体吐出インジェクタへの挿入により、特定の塗装用粉体に適合していない噴射受け取りチャネルのチャネル径が、不満足な粉体の吐出及び塗装結果につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８２４８０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、噴射受け取りノズルの定期的な交換又は障害により必要な交換の際に、その交換に対して、適合する噴射受け取りノズルのみが粉体吐出インジェクタに挿入され得ることを確実にするオプションをもたらす、という目的の達成を意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、中空体として設計される噴射受け取りノズルが拘束領域を有し、塗装用粉体が導入される入口端から、搬送される粉体流の方向に、拘束領域が斜めに円錐状に広がる点で、本発明により達成される。
【０００９】
本発明によって得られる利点は、特定の粉体吐出インジェクタに適合された噴射受け取りノズルのみをその粉体吐出インジェクタに挿入することができ、これにより、粉体インジェクタと噴射受け取りノズルとの間の協調の最適な適合が、特に、相互に合わせられる開口部及びチャネル径に関して可能となる。塗装結果は、この方法によって最適化される。噴射受け取りノズルを交換することが必要な場合、この場合は斜め円錐形の拡大だけで、正しい噴射受け取りノズルのいずれの場合にもそれに合う粉体吐出インジェクタへの目視による配置を実施することができる、という更なる利点が得られる。結果として、交換が必要であり且つ複数の類似の噴射受け取りノズルがある場合に、交換時間が大幅に短縮され、このことが使用者による塗装プロセスのより迅速な再開につながり、結果として、時間及びコストの節約につながる。
【００１０】
本発明の第１の例示的な実施形態によれば、拘束領域は、本発明に係る噴射受け取りノズルの端部領域において、垂直に切断した断面で得られる内側断面円の中心点が、外側断面円の中心点と一致するように、斜めに円錐状に広がる。この場合、内側断面円は、断面内側の噴射受け取りチャネルの範囲を定め、外側断面円は、本体の外側断面積の範囲を定める。端部領域は、本発明に係る噴射受け取りノズルが粉体吐出インジェクタで使用されるときに粉体と空気の混合物が導入される領域であると理解される。
【００１１】
前記中心点は、粉体出口ホースの連結領域に開いている噴射受け取りノズルの移行領域では一致しない。前記移行領域では、拘束領域は、端部領域でよりも大きい外径を有し、この外径は、一例として説明される断面図において外側断面円により正確に描かれる。中心点がもはや前記領域では一致しないという事実により、拘束領域にある噴射受け取りノズルの一部が、その結果、先端を斜めに切り取られた円錐面を有し、その内部に、搬送される粉体の方向を向いている噴射受け取りチャネルが形成される。
【００１２】
本発明の更なる実施形態によれば、少なくとも１つの案内要素が、斜め円錐形に広がる拘束領域に沿って設けられる。前記案内要素は、レールとして設計することもできる溝又はスロットの形態であることができ、噴射受け取りノズルが、概して一直線に、加えて、ほとんど機械的な遊びがなく回転の恐れがない方法で受け入れ領域に案内されるように、本発明に係る噴射受け取りノズルの、粉体吐出インジェクタの受け入れチャネルへの誘導を補助することができる。
【００１３】
加えて、本発明に係る噴射受け取りノズルの外面に導電性コーティングを設けること、又は前記外面を導電面として設計することが可能である。特に、前記導電性コーティングの散逸抵抗が十分に小さい大きさである場合、噴射受け取りチャネルの内側に沿ってこすれる塗装用粉体の、時として望ましくない静電気帯電を回避することができる。静電気が面に沿って地面に散逸されることを確実にするために、好ましくは、１ＭΩ（メガオーム）未満のコーティング又は導電性表面の散逸抵抗が提供される。
【００１４】
代わりに又は加えて、本発明に係る噴射受け取りノズルの外面に、環状の係合溝、すなわち環状窪みを設けることも可能である。導電性コーティングを前記窪みに設けること又は設けておくことができ、窪み又は係合溝は、導電性コーティングを面にしっかりと固定又は連結できることを保証する。前述の導電性コーティングは、具体的にはテフロン（登録商標）を含むことができる。
【００１５】
更に、本発明に係る噴射受け取りノズルは、斜め円錐形に広がる拘束領域を有する噴射受け取りノズルを受け入れるために相応に装備された粉体吐出インジェクタにおいて、特に有利に使用することができる。粉体と空気の混合物を吐出するためのこのような粉体吐出インジェクタは、噴射受け取りノズルを受け入れるための受け入れチャネルを有し、前記受け入れチャネルは、噴射受け取りノズルの拘束領域を補完するように形成され、すなわち同様に斜め円錐状にマッチした形で広がる。この場合、すなわち噴射受け取りノズルの入口端を受け入れる受け入れチャネルの領域において、断面円の中心点は、粉体吐出方向に延びる吐出軸と一致する。ここで、断面円は、受け入れチャネルを通って吐出軸に対して垂直に切断した断面における受け入れチャネルの断面積の範囲を表す。
【００１６】
特に好ましい方法において、噴射受け取りノズルの主軸と、粉体吐出インジェクタの粉体吐出方向に延びる吐出軸は一致する。この方法により、受け入れチャネルと拘束領域が斜め円錐形に広がる場合でも、拘束領域が受け入れチャネルと係合している場合には、塗装用粉体は概して一直線に噴射受け取りチャネルを通して導かれることが確実になる。したがって、前記構造は、従来の噴射受け取りノズルと比較して、塗装用粉体の不都合な追加の摩擦を生じない。
【００１７】
更なる好ましい実施形態によれば、粉体吐出噴射インジェクタは、ホッパーに連結された粉体供給チャネルを有し、粉体供給チャネルは吐出軸に対して鈍角に延びる。この鈍角は、特に好ましくは約４５°である。この角度は、この場合、粉体供給チャネルと、粉体供給チャネルの開口点から受け入れチャネルの方向に延びる吐出軸の部分とにより表される。
【００１８】
これは、粉体供給チャネルが吐出軸に対して約９０°の角度で延びる、従来の粉体吐出噴射インジェクタと比較して、同じ搬送用空気の量と、搬送用空気流によって生成される同じ粉体供給チャネル内の負圧とを用いて、改良された塗装用粉体の吐出能力が得られる、という利点を生じる。
【００１９】
本発明の更なる特徴は、従属請求項に示される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明を、図面を参照しながら以下に説明する。
【図１】粉体吐出インジェクタ用の本発明に係る噴射受け取りノズルの斜視図を示す。
【図２】図１による本発明に係る噴射受け取りノズルの断面図を示す。
【図３】図２による本発明に係る噴射受け取りノズルの側面図を示す。
【図４ａ】本発明に係る噴射受け取りノズルの拘束領域の入口端における断面の概略図を示す。
【図４ｂ】本発明に係る噴射受け取りノズルの拘束領域の移行領域における断面の概略図を示す。
【図５】本発明に係る噴射受け取りノズルを受け入れる粉体吐出インジェクタの断面図を示す。
【図６ａ】図５による粉体吐出インジェクタの第１チャネル領域における断面の概略図を示す。
【図６ｂ】図５による粉体吐出インジェクタの第２チャネル領域における断面の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示す噴射受け取りノズル１０は、粉体排出管の連結のための連結領域１２を有し、粉体排出管を通して、流動化及び導入作業後に導入された塗装用粉体が、例えば、スプレーガンなどの塗布装置に供給される。連結領域１２は、拘束領域１１と隣接し、拘束領域１１は、連結領域１２からその入口端１３への移行部分において斜め円錐状に先細になる。入口端１３において、噴射受け取りチャネル４０が、中空体として形成された噴射受け取りノズル１０により範囲を定められることが分かる。
【００２２】
図２に示す断面図において、噴射受け取りノズル１０は内面１５と外面１６を有し、内面１５は噴射受け取りチャネル４０の範囲を定めることが分かる。
【００２３】
図３による側面図に見られるように、噴射受け取りノズル１０の噴射受け取りチャネル４０は、粉体搬送路の中心点を構成する主軸６０を有する。溝又はスロットとしてだけでなく、レール等としても設計することができる案内要素１７が、このタイプの噴射受け取りノズルを受け入れるのに適している粉体吐出インジェクタへの挿入時に、そこに形成されている案内要素と、それを補完するように係合する。したがって、粉体吐出インジェクタの受け入れチャネル内の案内要素は、レール、溝、スロット等の相補的な形で形成することができる。
【００２４】
図４ａには、軸方向に対して垂直に切断した断面で、前記噴射受け取りチャネル４０の軸方向中心点４１が主軸６０と一致することが示されている。また、噴射受け取りノズル本体の断面積の範囲をその外側において定める外側断面円５０が図示されている。更に、一方で、噴射受け取りチャネル４０の方向に噴射受け取りノズル本体の断面積の範囲を定める内側断面円５１が描かれている。入口端１３における断面では、図４ａに示すように、外側断面円５０及び内側断面円５１のそれぞれの円中心点５５、５６は、互いに、且つ噴射受け取りチャネル４０の軸方向の中心点４１及び主軸６０と一致している。
【００２５】
拘束領域１１の移行領域１４において、主軸６０の方向に対して行った直交断面では、図４ｂに示すように、今度は、内側断面円５１で表される噴射受け取りチャネル４０の直径はほぼ同じままで、拘束領域１１が拡大していることが分かり、これは、外側断面円５０の拡大された直径として理解することができる。また、内側断面円５１の円の中心点５５は、噴射受け取りチャネル４０の軸方向の中心点４１と一致する。更に、主軸６０は、前記共通の中心点４１、５５を通って延びる。対照的に、外側断面円５０の中心点５６は、前記中心点がもはや内側断面円５１の中心点５５と一致していないだけでなく、主軸６０がもはや外側断面円５０の中心点５６を通って延びていないという意味で、変位している。
【００２６】
図５に示す粉体吐出インジェクタ１００は、本発明に係る噴射受け取りノズル１０を受け入れる働きをする。この目的のために、粉体吐出インジェクタ１００は、噴射受け取りノズル１０が挿入される受け入れチャネル１４０を有する。挿入口１９０が、吐出噴射ノズルの挿入を可能にし、このような吐出噴射ノズル（図示せず）は、本発明に係る噴射受け取りノズル１０から軸方向に、ある軸方向距離で配置される。搬送用空気が吐出噴射ノズルへの連結部１７０を通して導入され、その結果として、粉体供給チャネル１３０に負圧が形成される。これにより、塗装用粉体が、ホッパー（図示せず）から粉体供給チャネル１３０を通して吸引され、搬送用空気の流れにより噴射受け取りチャネル４０内に導かれる。搬送される塗装用粉体は、オプションとして同時に行う流動化プロセスにより、ホッパー内において既に流動化された形態にある。更なる連結部１８０が、計量用空気でのオプションの計量のために役立つ。
【００２７】
受け入れチャネル１４０は受け入れ領域１２２を有し、受け入れ領域１２２は第１チャネル領域１２０及び第２チャネル領域１２１に分割されている。第１チャネル領域１２０は、粉体供給チャネルに開いており、後者への連結部を作り出す。第２チャネル領域１２１は、粉体搬送方向に対して下流にあり、すなわち、出力部に開いている。
【００２８】
粉体供給チャネル１３０が第１チャネル領域１２０に開いた後、粉体は仮想の吐出軸１６０に沿って、粉体吐出インジェクタ１００によって搬送される。本発明に係る噴射受け取りノズル１０が粉体吐出インジェクタ１００に挿入された後、噴射受け取りノズル１０の主軸６０は、粉体吐出インジェクタ１００の吐出軸１６０と一致する。
【００２９】
また、図６ａに示すように、断面円１５０の中心点１５６と前記吐出軸１６０は、第１チャネル領域１２０において一致する。したがって、断面円１５０は、受け入れチャネル１４０の断面積の境界を表し、この境界は、第１チャネル領域１２０において吐出軸１６０に対して垂直に断面を切断した場合に得られるものである。
【００３０】
図６ｂに示すように、同様に設計された断面を考えると、断面円１５０の中心点１５６と吐出軸１６０は、第２チャネル領域１２１ではもはや一致しない。それによって、本発明に係る噴射受け取りノズル１０の拘束領域１１の円錐状斜め拡大を補完するように行われる、受け入れチャネルの円錐状斜め拡大により、上述の噴射受け取りノズル１０が、それにマッチするように形成された粉体吐出インジェクタによって受け入れられ得ることが確実となる。
【００３１】
本発明は、前述した例示的な実施形態に限定されず、本明細書に開示されるすべての特徴の全体的な見解から得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  噴射受け取りノズル
１１  噴射受け取りノズルの拘束領域
１２  噴射受け取りノズルの連結領域
１３  拘束領域の入口端
１４  移行領域
１５  内面
１６  外面
１７  案内要素
４０  噴射受け取りチャネル
４１  噴射受け取りチャネルの軸方向中心点
５０  外側断面円
５１  内側断面円
５５  内側断面円の中心点
５６  外側断面円の中心点
６０  主軸
１００  粉体吐出インジェクタ
１２０  第１チャネル領域
１２１  第２チャネル領域
１２２  受け入れ領域
１３０  粉体供給チャネル
１４０  受け入れチャネル
１５０  断面円
１５６  断面円の中心点
１６０  吐出軸
１７０  搬送用空気連結部
１８０  計量用空気のための連結部
１９０  吐出噴射ノズルのための挿入口
【図１】
2013535384.tif 000003
【図２】
2013535384.tif 000004
【図３】
2013535384.tif 000005
【図４ａ】
2013535384.tif 000006
【図４ｂ】
2013535384.tif 000007
【図５】
2013535384.tif 000008
【図６ａ】
2013535384.tif 000009
【図６ｂ】
2013535384.tif 000010
【国際調査報告】
2013535384.tif 000011
2013535384.tif 000012