(57)【要約】【課題】  粉末用のポンプ装置において長期の運転寿命にわたって、高いプロセス信頼性および単位時間当たりの粉末搬送量の高い安定性を得られるようにすること。【解決手段】  ポンプ制御装置(68)が時間制御装置(74)を備え、該時間制御装置によって、所定の運転時点以降に経過した所定の遅延期間に基づき、配量室(4-1、4-2)からの粉末の搬送が開始され、遅延期間の終わりに圧縮ガスが配量室(4-1、4-2)内に流入され、また遅延期間の終わりまでに配量された粉末量が、圧縮ガスによって配量室(4-1、4-2)から押し出されることを特徴とする。【選択図】      図１
2004210544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバハウジング(6-1、6-2)と、圧縮行程中に前記チャンバハウジングに対し前方にまた吸引行程中に後方に移動可能である押し退け体(8-1、8-2)とによって画定される配量室(4-1、4-2)を備える少なくとも１つの粉末ポンプ(2-1、2-2)であって、前記ポンプ室が、粉末流入弁(38-1、38-2)を配設した粉末流入チャネル(36-1、36-2)と、粉末流出弁(42-1、42-2)を配設した粉末流出チャネル(40-1、40-2)と、圧縮ガス流入弁(46-1、46-2)を配設した圧縮ガス流入チャネル(44-1、44-2)とを備え、配量された粉末量(54)を配量室(4-1、4-2)内に吸引するために粉末流入弁(38-1、38-2)が開放可能であり、かつ粉末流出弁(42-1、42-2)と圧縮ガス流入弁(46-1、46-2)とが閉鎖可能であり、この結果、吸引行程方向に移動する前記押し退け体が、粉末流入チャネル(36-1、36-2)を通して配量室(4-1、4-2)内に粉末(54)を吸引することができ、また配量室(4-1、4-2)から配量された粉末量を搬送するために粉末流入弁(38-1、38-2)が閉鎖可能であり、かつ粉末流出弁(42-1、42-2)と圧縮ガス流入弁(46-1、46-2)とが開放可能であり、この結果、圧縮ガス流入チャネル(44-1、44-2)から配量室(4-1、4-2)内に流れる圧縮ガスが、配量される粉末量を配量室(4-1、4-2)から粉末流出チャネル(40-1、40-2)内に押入することができる少なくとも１つの粉末ポンプと、圧縮ガス流入弁(46-1、46-2)を制御するためのポンプ制御装置(68)と、を含む粉末(54)用、特にコーティング粉末用のポンプ装置において、
前記ポンプ制御装置(68)が時間制御装置(74)を備え、該時間制御装置によって、所定の運転時点以降に経過した所定の遅延期間に基づき、配量室(4-1、4-2)からの粉末の搬送が開始され、前記遅延期間の終わりに前記圧縮ガスが配量室(4-1、4-2)内に流入され、また前記遅延期間の終わりまでに配量された粉末量が、前記圧縮ガスによって配量室(4-1、4-2)から押し出されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記ポンプ制御装置(68)がタイマーを備え、所定のサイクル時間が経過したときに、切替装置(34)に制御信号を送り、押し退け体(8-1、8-2)の移動を吸引行程から圧縮行程に、また、その反対の圧縮行程から吸引行程に切り替え、またポンプ制御装置(68)が、時間制御装置(74)内で、前記吸引行程の開始を行う前記制御信号の生成時点に基づきそのつど前記所定の遅延期間を開始するように形成され、また前記遅延期間の終わりに前記圧縮ガスが配量室(4-1、4-2)内に流入され、前記遅延期間の終わりまでに配量された粉末量が、前記圧縮ガスによって配量室(4-1、4-2)から押し出されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
少なくとも１つの制御センサ(S5、S6)が、押し退け体(8-1、8-2)が所定の位置に存在する時点を検知するため、また前記押し退け体が前記所定の位置に存在する時間を検知した際にセンサ信号を発生するために設けられ、ポンプ制御装置(68)が少なくとも１つの制御センサと機能的に結合され、またポンプ制御装置(68)が、両方の時点の間の期間が所定の値から偏差しているかどうかを点検するために前記センサ信号の時点と前記制御信号の少なくとも１つの時点とを自動的に比較するため、および前記所定の値からの偏差が生じた場合に故障信号を発生するために形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のポンプ装置。
【請求項４】
押し退け体(8-1、8-2)が異なる２つの所定の位置の一方に存在する時点を検知するため、および前記所定の位置の押し退け体を検知した際にセンサ信号を発生するために、少なくとも２つの制御センサ(S5、S6)が設けられかつポンプ制御装置(68)と結合され、またポンプ制御装置(168)が、一方の制御センサの信号と他方の制御センサの信号との時間差と、所定の期間とを比較するため、および該所定の期間の時間差が所定の値よりも大きく偏差する場合に故障信号を発生するために形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のポンプ装置。
【請求項５】
前記ポンプ制御装置(68)が、押し退け体(8-1、8-2)の所定の吸引行程位置以降に経過した所定の遅延期間に基づき、配量室からの粉末の搬送を開始するための時間制御装置(74)を備え、前記遅延期間の終わりに、前記圧縮ガスが配量室(4-1、4-2)内に流入され、前記遅延期間の終わりまでに配量された粉末量が、前記圧縮ガスによって配量室(4-1、4-2)から押し出されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記所定の吸引行程位置が吸引行程開始位置であることを特徴とする、請求項５に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記所定の吸引行程位置が吸引行程開始位置と吸引行程終了位置との間に位置することを特徴とする、請求項５に記載のポンプ装置。
【請求項８】
吸引行程開始位置と吸引行程終了位置との間の前記所定の吸引行程位置が、前記吸引行程終了位置よりも前記吸引行程開始位置の近くに位置することを特徴とする、請求項５に記載のポンプ装置。
【請求項９】
前記時間制御装置(74)が、押し退け体(8-1、8-2)が前記所定の吸引行程位置に存在するときに信号を発生するための少なくとも１つのセンサ(S1、S4；S2、S3)を備えることを特徴とする、請求項５〜８の少なくとも１項に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
ポンプ制御装置(68)が設けられ、該ポンプ制御装置によって、吸引行程から圧縮行程へのまたその反対の押し退け体(8-1、8-2)の移動の切替えが、押し退け体(8-1、8-2)が行程距離に沿って２つの所定の反対移動位置の一方または他方に存在するときに１つの信号を発生するセンサ(S1、S4)の信号に基づき行われることを特徴とする、請求項５〜９の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１１】
前記押し退け体(8-1、8-2)の移動距離が、すべての往復運動の場合に常に等しい大きさであることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１２】
前記押し退け体(8-1、8-2)が一方の移動方向の後に当該の他方の移動方向に移動される前に、押し退け体(8-1、8-2)の反対移動死点の少なくとも一方に、第２の時間遅延期間が設けられることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１３】
前記遅延期間が可変に設定可能であることを特徴とする、請求項１〜１２の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１４】
前記押し退け体(8-1、8-2)が可撓性膜であることを特徴とする、請求項１〜１３の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１５】
前記粉末流入弁(38-1、38-2)と粉末流出弁(42-1、42-2)とが、それらの両方の弁側面の間の差圧によって自動的に開きまたは閉じる自動的な弁であることを特徴とする、請求項１から１４の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１６】
前記粉末流入弁(38-1、38-2)と粉末流出弁(42-1、42-2)とが、逆止弁の形態でガス差圧によって前記粉末流入弁および粉末流出弁の弁本体(38-3、42-3)の上方で作動できる自動的な弁であり、弁本体(38-3、42-3)が、前記ガス差圧に基づき、弁座(38-4、42-4)に対して開位置にまたは閉位置に移動可能であり、また当該の位置に保持可能であることを特徴とする、請求項１５に記載のポンプ装置。
【請求項１７】
前記粉末流入弁(38-1、38-2)と粉末流出弁(42-1、42-2)とがダックビル形態の自動的な弁であり、前記ダックビルがダックビル内側とダックビル外側との差圧によって自動的に開きまたは閉じることを特徴とする、請求項１５に記載のポンプ装置。
【請求項１８】
前記少なくとも２つの粉末ポンプ(2-1、2-2)が設けられ、該２つの粉末ポンプの粉末流入チャネル(36-1、36-2)が粉末源と結合可能であるかまたは結合され、該２つの粉末ポンプの粉末流出チャネル(40-1、40-2)が共通の粉末供給開口部(48)と結合可能であるかまたは結合され、また両方の粉末ポンプ(2-1、2-2)が互いに対して反対に作動可能であり、この結果、一方の粉末ポンプ(2-1)の配量室(4-1)または他方の粉末ポンプ(2-2)の配量室(4-2)から、配量された粉末量を前記圧縮ガスによって粉末流出チャネル(40-1、40-2)内に交互に放出可能であり、これとは反対に、粉末を粉末流入チャネル(36-1、36-2)を通して他方または一方の配量室(4-1、4-2)内に交互に吸引可能であることを特徴とする、請求項１〜１８の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１９】
前記両方のポンプの押し退け体(8-1、8-2)が共通の駆動部(10)を有することを特徴とする、請求項１８に記載のポンプ装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９の何れか１項に記載のコーティング粉末を搬送するためのポンプ装置を特徴とする、粉末コーティング装置。
【請求項２１】
配量室(4-1、4-2)の容積を大きくすることによって、粉末(54)が粉末源から配量室(4-1、4-2)内に吸引され、次に、圧縮ガスによって、配量された粉末量が配量室(4-1、4-2)から押し出され、その後、配量室(4-1、4-2)の容積が小さくされ、次に、そのサイクルが周期的に繰り返される粉末(54)、特にコーティング粉末を搬送するための方法において、
センサ(S1、S4；S2、S3)によって、配量室(4-1、4-2)の周期的に行われる容積変更の所定の位相が算出され、また該所定の位相に達した後に所定の時間遅延により、前記圧縮ガスによって、それまで配量された粉末量が配量室(4-1、4-2)から押し出されることを特徴とする方法。
【請求項２２】
配量室(4-1、4-2)内への粉末流入チャネル(36-1、36-2)内で、また配量室(4-1、4-2)からの粉末流出チャネル(40-1、40-2)内で、各々少なくとも１つの弁が当該通路に使用され、前記弁が、その上流側とその下流側との間の特定のガス差圧に基づき、逆止弁の形態で自動的に開閉することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの配量室(4-1、4-2)の容積を大きくすることによって、粉末(54)が粉末源から配量室(4-1、4-2)内に吸引され、次に、圧縮ガスによって、配量された粉末量が配量室(4-1、4-2)から押し出され、その後、配量室(4-1、4-2)の容積が小さくされ、次に、そのサイクルが周期的に繰り返される粉末(54)、特にコーティング粉末を搬送するための方法において、
前記少なくとも１つの配量室(4-1、4-2)の容積変更が所定のサイクル時間によって制御され、前記所定のサイクル時間の経過したときに、少なくとも１つの制御信号が発生され、前記少なくとも１つの制御信号によって、前記容積変更の方向が拡大から縮小にまたは縮小から拡大に切り替えられ、同時に、所定の時間遅延が開始され、また前記所定の時間遅延が経過して初めて、前記圧縮ガスによって、前記配量された粉末量が前記配量室から押し出されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの配量室(4-1、4-2)の容積変更が押し退け体(8-1、8-2)によって行われ、少なくとも１つの制御センサ(S5、S6)によって、所定の位置の前記押し退け体の存在が算出され、この際に、所定の位置の前記押し退け体を検知した場合に制御信号が発生され、該制御信号の時点と少なくとも１つの制御信号の時点との時間差が、前記押し退け体が各サイクル時間内に所定の距離を後にしたときに時間差を有するであろう所定の期間と比較され、また前記時間差と前記所定の期間との違いが所定の値を超えたときに故障信号が発生されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの配量室の容積変更が押し退け体(8-1、8-2)によって行われ、前記押し退け体の最大移動距離に対応する距離に沿って互いに間隔をおいて配置される少なくとも２つの制御センサ(S5、S6)によって、前記押し退け体が、センサ位置に対応する位置にあるときに制御信号が発生され、他方の制御センサの制御信号に対する一方の制御センサの制御信号の間の時間差が、前記押し退け体が前記サイクル時間内に所定の基準移動距離を移動した時間差に達するであろう所定の期間と比較され、また前記所定の期間の時間差が所定の値よりも大きく偏差したときに、少なくとも１つの故障信号が発生されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
２つの前記配量室(4-1、4-2)が同時に、然しながら異なる位相で容積が変化し、一方の配量室の容積が大きくされる間、他方の配量室の容積が小さくされ、またその逆のことが行われることを特徴とする、請求項２１〜２５の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による粉末用、特にコーティング粉末用のポンプ装置、粉末用の方法、および少なくとも１つのこのようなポンプ装置を備える粉末コーティング装置に関する。
【０００２】
従って、本発明は、チャンバハウジングと、圧縮行程中に前記チャンバハウジングに対し前方にまた吸引行程中に後方に移動可能である押し退け体とによって画定される配量室を備える少なくとも１つの粉末ポンプであって、ポンプ室が、粉末流入弁を配設した粉末流入チャネルと、粉末流出弁を配設した粉末流出チャネルと、圧縮ガス流入弁を配設した圧縮ガス流入チャネルとを備え、配量された粉末量を配量室内に吸引するために粉末流入弁が開放可能であり、かつ粉末流出弁と圧縮ガス流入弁とが閉鎖可能であり、この結果、吸引行程方向に移動する押し退け体が、粉末流入チャネルを通して配量室内に粉末を吸引することができ、また配量室から配量された粉末量を搬送するために粉末流入弁が閉鎖可能であり、かつ粉末流出弁と圧縮ガス流入弁とが開放可能であり、この結果、圧縮ガス流入チャネルから配量室内に流れる圧縮空気が、配量される粉末量を配量室から粉末流出チャネル内に押入することができる少なくとも１つの粉末ポンプを含む粉末用、特にコーティング粉末用のポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
この種類のポンプ装置はEP-A-0124933から公知である。ポンプ装置はEP-A-1106547、DE-A-3900718、DE-A-1087520、US2667280、US3391963から公知である。
従来から、各々１つの粉末吸引ピストンとそれを駆動する空気圧シリンダとを備える２つのポンプを備えるポンプ装置が公知である。両方のポンプは逆方向に駆動されるので、一方のポンプは吸引行程を実施し、他方のポンプは圧縮行程を実施する。吸引行程中、当該の粉末吸引ピストンは粉末を粉末源からその配量室内に吸引する。吸引行程の終わりに、配量室内に導入される圧縮空気によって、配量室内に配量された粉末量は配量室から粉末供給ライン内に放出される。その後、ピストンは圧縮行程中に初期位置に戻り、次に再び、吸引行程中に粉末を粉末源から吸引するようにする。単位時間当たりの搬送量は周波数に依拠し、これにより、ピストンが往復運動される。この種類のポンプ装置は、既存の新しい特許出願の優先日の後に、WO 03/024612A1に初めて開示された。
【０００４】
更に、いわゆるインジェクタが公知であり、このインジェクタでは、ベンチュリ原理に従って搬送空気量が流出ノズルからキャッチノズルに流入し、その間の中間スペースに負圧を発生し、これによってコーティング粉末が粉末源から搬送空気量流に吸引される。このようなインジェクタは、冒頭のピストンポンプと較べて、粉末粒子が研磨効果をキャッチノズルに及ぼし、これによって粉末搬送の効率が時間の経過と共に低下するという不都合を有する。この種類の空圧粉末搬送は、単位時間当たり大きな圧縮空気量を必要とする。
【０００５】
冒頭のピストンポンプはこの不都合を有しない。然しながら、このピストンポンプは、粉末を不連続のストロークで搬送し、またより均一な粉末搬送のためにも、単位時間当たりより大きな粉末量の搬送のためにも、高速のピストン移動周波数を必要とする不都合を有する。然しながら、ピストン周波数の高さは、ポンプの流路内の弁を制御できる制御速度によって制限される。更に、ポンプ内およびその流路内で、粉末粒子が圧搾されず、焼付いたり互いに付着して留まらないように、また粉末が集積する可能性がある中間スペース、窪部等も存在しないように注意しなければならない。
【特許文献１】欧州特許出願公開第0124933号
【特許文献２】欧州特許出願公開第１106547号
【特許文献３】ドイツ国特許出願公開第３900718号
【特許文献４】ドイツ国特許出願公開第１087520号
【特許文献５】米国特許第２667280号
【特許文献６】米国特許第３391963号
【特許文献７】国際出願公開第WO 03/024612A1号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明によって、上記課題は、上述の不都合が生じることなく、規定の、および望むならば単位時間当たり大きな粉末搬送量も搬送可能であるように、少なくとも１つの容積押し退け体を備えるポンプ装置を形成することによって解決される。特に、長期の運転寿命にわたって、高いプロセス信頼性および単位時間当たりの粉末搬送量の高い安定性(ポンプ装置の規定された構造および規定された設定に関し一定の粉末速度)を達成すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、本発明によれば、請求項１および他の独立請求項の特徴によって解決される。
本発明の更なる特徴が下位請求項に含まれる。
【０００８】
上記のことに応じて、本発明によるポンプ装置は、時間制御装置が設けられ、この装置によって、所定の運転状態以降に経過した所定の遅延期間に基づき配量室からの粉末の搬送が開始され、一方、圧縮空気を配量室内に流入して、遅延期間の終わりまでに配量された粉末量を圧縮空気によって配量室から押し出すことを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明によれば、少なくとも１つのこのようなポンプ装置を備える粉末スプレコーティング装置が提供される。
更に、本発明は、粉末、特にコーティング粉末を搬送するための方法を開示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好ましい実施態様に基づき図面を参照して、一例として、本発明について以下に説明する。
図１は、粉末用、特にコーティング粉末用の本発明によるポンプ装置を示しており、このポンプ装置は、各々１つの配量室4-1または4-2を含む２つの粉末ポンプ2-1、2-2を備え、この配量室は、チャンバハウジング6-1または6-2、および可撓性膜8-1または8-2の形態の押し退け体によって画定される。
【００１１】
両方の膜8-1、8-2は、それらの間に配置された共通の駆動部10を有する。駆動部10は、機械式、油圧式、電気式駆動部、または図１に応じて空圧式駆動部であることができる。図１に示した空圧式駆動部は、膜8-1、8-2に対し横断して摺動可能な駆動ピストン12を含み、この駆動ピストンから離れて移動方向にピストンロッド14-1または14-2が延在し、駆動ピストン12から離れたピストンロッドの端部は膜8-1および／または他の膜8-2と結合され、この結果、両方の膜は駆動ピストン12と共に移動する。ピストンロッド14-1、14-2は、当該の膜8-1または8-2の中央を把持し、この膜は駆動ピストン12と共にピストンの軸方向に移動する。膜周縁16-1または16-2は、チャンバハウジング6-1または6-2の部分に固定され、また膜中央部では、駆動ピストン12と共に膜を横断して移動することができない。本明細書の範囲において、膜の往復移動について述べるならば、共に移動するために駆動ピストン12と結合される膜の領域がそのつど考慮されるが、チャンバハウジングに固定された膜周縁16-1または16-2は考慮されない。
【００１２】
両方の粉末ポンプ2-1、2-2のチャンバハウジング6-1、6-2は、図１の断面図で示されている共通のハウジング部分またはハウジングの区画であることが好ましい。
膜8-1、8-2(それらの膜周縁16-1、16-2を除く)は、圧縮行程中に前方にまた吸引行程中に後方に共通の駆動部10によって移動可能である。図１では、左側に示した膜8-1は、圧縮行程の終了位置および吸引行程の開始位置である終了位置「ａ」にある。この場合、対応する配量室4-1は最小容積を有する。この場合、膜8-1はチャンバハウジング6-1に完全に当接せず、膜8-1とチャンバハウジング6-1との間に粉末粒子が押しつぶされて入ることができないように、チャンバハウジング6-1から小さな間隔を有することが好ましい。図１の右側に示した膜8-2が、圧縮行程の終了位置および吸引行程の開始位置である終了位置「ｄ」にある場合、同じことがこの膜8-2について当てはまる。然しながら、図１は、吸引行程の終了位置および圧縮行程の開始位置である左側終了位置「ｃ」における右側の膜8-2を示している。両方の膜8-1、8-2は駆動ピストン12によって共に左右に移動されるので、右側の膜8-2が吸引行程を実施するとき、左側の膜8-1が圧縮行程を実施し、またその逆のことが行われる。
【００１３】
駆動ピストン12は、駆動ピストン12の両側のシリンダ前壁24、25の近傍に各々１つの圧縮空気制御開口部26または28を有するシリンダ22内にあり、前記圧縮空気制御開口部は、切替弁30を介して圧縮空気源32と、または排気するために外気への排気口34と交互に結合可能である。図１では、右側に示した圧縮空気制御開口部28は圧縮空気源32と結合され、このため、その圧縮空気は、図１で左側に示した位置に駆動ピストン12を押圧しており、一方、左側に示した圧縮空気制御開口部26は切替弁30の排気口34と結合される。切替弁30は切り替え可能であるので、切り替えた後、右側に示した圧縮空気制御開口部28は排気口34と結合され、また左側に示した圧縮空気制御開口部26は圧縮空気源32と結合される。切替弁30の図１に示していないこの反対位置では、圧縮空気は両方の膜8-1、8-2と共に駆動ピストン12を左から右に駆動する。この場合、左側の膜8-1によって、その吸引行程開始位置(圧縮行程終了位置)「ａ」から、その吸引行程終了位置(圧縮行程開始位置)「ｂ」に移動される。これと同時に、右側の膜8-2はその吸引行程終了位置(圧縮行程開始位置)「ｃ」から、その吸引行程開始位置(圧縮行程終了位置)「ｄ」に移動される。両方の膜8-1、8-2は、それらの左側終了位置において実線によって、および、それらの右側終了位置において破線によって概略的に示されている。
【００１４】
各配量室4-1、4-2は、各々１つの粉末流入弁38-1または38-2を配設した粉末流入チャネル36-1または36-2と、各々１つの粉末流出弁42-1または42-2を配設した粉末流出チャネル40-1または40-2と、各々１つの圧縮ガス流入弁46-1または46-2を配設した圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2とを有する。
【００１５】
図１の左側に示した配量室4-1内に、配量される粉末量を吸引するために、左側の粉末流入弁38-1が開放可能であり、また左側の粉末流出弁42-1および左側の圧縮ガス流入弁46-1が閉鎖可能であり、この結果、吸引行程方向において吸引行程開始位置「ａ」から吸引行程終了位置「ｂ」に移動する左側の膜8-1は、左側の粉末流入チャネル36-1を通して左側の配量室4-1内に粉末を吸引できる。左側に示した配量室4-1から左側の粉末流出チャネル40-1内に、配量された粉末量を搬送するために、左側の粉末流入弁38-1が閉鎖可能であり、また左側の粉末流出弁42-1ならびに左側の圧縮ガス流入弁46-1が開放可能であり、この結果、圧縮ガス、例えば圧縮空気は、圧縮ガス源45-1、例えば圧縮空気源から左側の圧縮ガス流入チャネル44-1を通して左側の配量室4-1内に流れ、また配量される粉末量を配量室4-1から左側の粉末流出チャネル40-1内に押入することができる。この後、または左側の配量室4-1からの粉末のこの排出中、ポンプ装置の実施態様に応じて、左側の膜8-1は駆動ピストン12によって、右側の吸引行程終了位置「ｂ」から、本明細書において圧縮行程と呼ぶ左側吸引行程開始位置「ａ」に再び移動されて戻り、これによって、次にポンプ装置は再び吸引行程を実施することができる。
【００１６】
同様に、駆動部10によって駆動される図１の右側に示した膜8-2、および、関連する弁38-2、42-2、45-2および46-2は、対応する右側の配量室4-2、対応する右側の粉末流入チャネル36-2、対応する右側の粉末流出チャネル40-2および右側に示した圧縮ガス源45-2、例えば圧縮空気源に関し、対応する機能を実施する。然しながら、左側の膜8-1が吸引行程を行うとき、右側の膜8-2は圧縮行程を行い、またその逆のことが行われる。
【００１７】
両方の粉末流入弁38-1、38-2の各々は１つの弁本体38-3と、弁本体38-3によって閉鎖可能な弁開口部を有する１つの弁座38-4とを有する。両方の粉末流出弁42-1、42-2の各々は１つの弁本体42-3と、弁本体42-3によって閉鎖可能な弁開口部を有する１つの弁座42-4とを有する。
【００１８】
図１に示した両方の粉末流出チャネル40-1、40-2は共通の粉末供給開口部48を有し、この粉末供給開口部に、粉末供給ライン50を介して粉末収容器が接続され、例えば、コーティングすべき対象物に粉末54をスプレするための粉末吹付け装置52、または粉末54を次に粉末吹付け装置52に供給する粉末中間容器、あるいは粉末収集容器が接続される。
【００１９】
両方の粉末流入チャネル36-1、36-2は、共通のまたは様々な粉末源に別々にまたは共通に接続できる。図２では、両方の粉末流入チャネル36-1、36-2は、共通の粉末流入開口部56を介してまた粉末吸引ライン58を介して塗料交換器60に接続されることが好ましい。塗料交換器60はチャネル分岐点または粉末分岐点であり、これを通して、複数の粉末容器62、63、64等の分岐路位置に従って吸引ライン58と選択的に結合可能である。塗料交換器60の切替えは、制御される弁装置67を介して圧縮ガス源、例えば圧縮空気源66の圧縮ガス、例えば圧縮空気によって行われることが好ましい。
【００２０】
塗料交換器60は、粉末容器62、63、64のいずれでもなく、その代わりに圧縮ガス源66が圧縮ガスライン69を介して粉末吸引ライン58と結合される切替位置に切替え可能であり、この結果、システム全体から粉末残部を清掃するために、圧縮ガス、例えば圧縮空気は、粉末流入チャネル36-1、36-2およびその粉末流入弁38-1、38-2を介して配量室4-1、4-2を通して、次に、同様にその粉末流出弁42-1または42-2および粉末流出チャネル40-1、40-2を介して粉末供給ライン50に、またこの粉末供給ラインから粉末吹付け装置52を通して外気に流れることができる。好ましくは電子式またはコンピュータ化されたポンプ制御装置68を用いて、この清掃と同時にまたはその後に、圧縮ガス、例えば圧縮空気を、圧縮ガス源45-1または45-2から圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2およびその対応する制御可能な圧縮ガス流入弁46-1または46-2を介して配量室4-1または4-2の一方の端部に吹き込み、これによって、他の室端部の配量室からそこの粉末流出弁42-1または42-2およびそれに接続する粉末流出チャネル40-1または40-2を通して、粉末供給ライン50と粉末吹付け装置52とを通して粉末を吹き出すことができる。圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2は、それに対し平行に配置された圧縮ガス清掃チャネル72-1または72-2を備えることができ、この清掃チャネルは、当該の粉末流入弁38-1または38-2の下流側部分に対して向けられて、圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2が粉末流入弁38-1または38-2の下流側領域に対して向けられず、これによってこれらの領域を未だ清掃していない場合、前記下流側部分の粉末粒子を清掃するようにする。
【００２１】
この清掃と同時にまたはその後に、圧縮ガス、例えば圧縮空気を、圧縮ガス源75から補助ガスライン73-1または73-2を通して、補助ガスラインが向けられる粉末流出弁42-1または42-2の下流側部分に吹き付けるため、またそこから粉末流出チャネル40-1、40-2および粉末供給ライン50を通して粉末吹付け装置52に、またそこから外気に導くために、制御ライン70を介してポンプ制御装置68によって弁71を開くことができる。
【００２２】
ポンプ装置68は、制御可能なすべての弁および塗料交換器60を制御する。
ポンプ制御装置68は時間制御装置74を含み、これによって、所定の吸引行程位置、例えば左側に示した膜8-1のP1またはP2、および所定の吸引行程位置、例えば右側に示した膜8-2のP4またはP3以降に経過した所定の遅延期間に基づき、当該の配量室4-1または4-2からの粉末の搬送が開始される。遅延期間の終わりに、圧縮ガス源45-1または45-2の圧縮ガスは、圧縮ガス流入弁46-1または46-2を通して配量室4-1または4-2内に流入され、この結果、遅延期間の終わりまでに配量された粉末量は、この圧縮ガスによって配量室から押し出され、当該の粉末流出弁42-1または42-2を通して粉末供給ライン50内に、またこのラインから粉末吹付け装置52または粉末容器に送られる。
【００２３】
上述の「所定の吸引行程位置」は、一実施態様によれば、左側の膜8-1のP1に対応する吸引行程開始位置「ａ」および右側の膜8-2のP4に対応する「ｄ」であることができ、この位置は、図１の左側に示した膜8-1では、実線で示した位置「ａ」であり、また図１の右側に示した膜8-2では、破線で示した位置「ｄ」である。
【００２４】
吸引行程開始位置「ａ」は、図１と図２の左側に示した膜8-1について、センサS1によって位置P1で検出される。この位置は、左側の膜8-1では同時に圧縮行程終了位置である。右側の膜8-2では、センサS1の位置P1は吸引行程終了位置、同時に圧縮行程開始位置である。
【００２５】
吸引行程開始位置「ｄ」は、図１と図２の右側に示した膜8-2について、センサS4によって位置P4で検出される。この位置は、右側の膜8-2では同時に圧縮行程終了位置である。左側の膜8-1では、センサS4の位置P4は吸引行程終了位置、同時に圧縮行程開始位置である。
【００２６】
膜8-1、8-2が、P1のセンサS1にまたはP4のセンサS4に対応する「ｃ」対応の終了位置「ａ」または「ｄ」対応の「ｃ」に達した場合、当該のセンサは、圧縮空気制御開口部26にまたは圧縮空気制御開口部28に圧縮空気を供給することによって、またそのつど他の圧縮空気制御開口部を排気することによって駆動ピストン12、従って同様に両方の膜の移動を一方または他方の方向に反転するためのポンプ制御装置68に信号を送る。
【００２７】
ポンプ装置の本実施形態において、上述の「所定の吸引行程位置」が膜8-1または膜8-2の吸引行程開始位置「ａ」または「ｄ」であるならば、ポンプ制御装置68の時間制御装置74は、センサS1〜S4の信号に基づき、膜8-1、8-2が当該の終了位置に達した時間を検知する。
【００２８】
センサS1〜S4は、特にシリンダ22または駆動ピストン12またはピストンロッド14-1、14-2またはチャンバハウジング6-1、6-2または膜8-1、8-2の位置において、膜8-1、8-2の位置を算出できる任意の各位置に配置することができる。好ましい実施態様によれば、センサS1〜S4はシリンダ22に、好ましくはその外側に、つまり膜8-1、8-2が２つの終了位置の一方にあるときに、駆動ピストン12がそのつど有する位置P1〜P4に配置される。
【００２９】
本発明によれば、圧縮ガス源45-1の圧縮ガスによって左側の配量室4-1から配量された粉末、および圧縮ガス源45-2の圧縮ガスによって右側の配量室4-2から配量された粉末は、左側の膜8-1の吸引行程終了位置「ｂ」および右側の膜8-2の「ｃ」に達したときに当該の粉末流出弁42-1または42-2によって放出できるだけでなく、より小さな粉末量が最初に当該の配量室内にある場合にも早期に放出することができる。このことは、時間制御装置74において好ましくは可変に設定可能な遅延期間によって達成される。これによって、対応する膜8-1または8-2がその吸引行程全体を完了する前に、配量されるより小さな粉末量を当該の配量室4-1または4-2から放出することが可能である。この場合、圧縮ガス源45-1または45-2の圧縮ガスが圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2を介して当該の配量室4-1または4-2内に吹き込まれるとき、そのつど対応する粉末流入弁38-1または38-2がそのつど直ちに閉じられる。所定の遅延期間の値に応じて、粉末放出の時点に、当該の配量室内のより大きなまたはより小さな量の粉末が吸引される。これによって、異なる遅延期間を設定することにより、膜8-1、8-2が共通の駆動部10によって往復移動される周波数と無関係に、配量室4-1または4-2の配量される粉末搬送量を変更できる。膜の移動周波数を一定に維持するかあるいは同様に可変であり得る。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様によれば、「所定の吸引行程位置」は、吸引行程開始位置「ａ」または「ｄ」と吸引行程終了位置「ｂ」または「ａ」との間の位置に、好ましくは吸引行程終了位置よりも吸引行程開始位置の近くにある。
【００３１】
好ましい実施態様では、この所定の吸引行程位置は、図１と図２の左側に示した膜8-1について、位置P2のセンサS2によって画定され、また図１と図２の右側に示した膜8-2について、位置P3のセンサS3によって画定される。両方のセンサS2およびS3は、センサS1およびS2のように、センサS2およびS3が、それらの終了位置ａ、ｂ、ｃおよびｄの間の膜8-1、8-2の画定された位置を検出できる任意の各位置に、例えば、シリンダ22に、駆動ピストン12に、そのピストンロッド14-1、14-2にまたは膜それ自体にまたはチャンバハウジング6-1、6-2に配置することができる。本発明の好ましい実施態様によれば、センサS2およびS3はシリンダ22に配置される。駆動ピストン12、または駆動ピストン12の規定の部分が特定のセンサに隣接するときに、センサ信号が作動される。センサS2は、左側の膜8-1が、左側の膜8-1の所定の吸引行程位置の吸引行程時に対応するように選択されるセンサS2に対応する位置に達したときに、そのつどポンプ制御装置68の時間制御装置74に信号を送る。それに応じて、センサS3は、右側の膜8-2が、右膜8-2の所定の吸引行程位置の吸引行程時に対応するように選択されるセンサS3に対応する位置に達したときに、そのつどポンプ制御装置68の時間制御装置74に信号を送る。取り付けられたセンサの信号の時間的順序によって、時間制御装置は、センサS2のまたはセンサS3の信号の受信時、この時点に、左側の膜8-1または右側の膜8-2が吸引行程を実施しているかどうかを検知する。吸引行程時、時間遅延装置74は所定の時間遅延期間を開始し、時間遅延期間の終わりに、配量された粉末量を押し出すために圧縮ガスが配量室4-1内にまたは配量室4-2内に放出される。
【００３２】
好ましい実施態様によれば、膜8-1、8-2の移動距離はすべての往復移動の場合に常に等しい大きさであり、またその移動距離はセンサS1からセンサS4まで延在しまたはその逆である。切替弁30を用いた駆動圧縮空気の対応する制御によって、移動距離も短縮できるであろう。
【００３３】
図２は、ポンプ装置に関するグラフを示しており、このグラフの水平軸線Sにおいて、センサS1の終了位置P1、センサS4の終了位置P4、センサS2の所定の吸引部分行程位置P2およびセンサS3の所定の吸引部分行程位置P3について、膜8-1、8-2の移動距離に対応する駆動ピストン12の行程距離が示されている。グラフの垂直軸線上に、左側に示した膜8-1の吸引行程時間lt0〜lt10が記録されている。終了位置P4から終了位置P1までの反対方向では、このことは、左側に示した膜8-1の圧縮行程に対応する。左側に示した膜8-1が吸引行程開始位置P1から右側に移動すると、膜8-1はセンサS2の所定の吸引部分行程位置P2に達する。この所定の吸引部分行程位置P2に達すると、時間制御装置74によって、所定の、好ましくは可変に設定可能な遅延期間が開始され、その経過時、圧縮ガス源45-1の圧縮ガスが圧縮ガス流入チャネル44-1を介して配量室4-1内に流入され、これによって、圧縮ガスは、この配量室4-1内にその時まで吸引された粉末量を粉末流出弁42-1を通して粉末供給ライン50に押入し、これを通して粉末吹付け装置52から押し出す。遅延期間の終わりは各任意の時点であることができ、その間、駆動ピストン12、従って、左側に示した膜8-1は、センサS2の所定の吸引部分行程位置P2とセンサS4の吸引行程終了位置P4との間にある。
【００３４】
駆動ピストン12が終了位置P4のセンサS4に達すると、このことが、ポンプ制御装置68によってセンサS4の信号により検知される。その後、ポンプ制御装置68は、図１に示した位置に切替弁30を切り替え、この位置において、圧縮空気源32の圧縮空気は駆動ピストン12を駆動してセンサS1の他の終了位置P1に再び戻す。次に、センサS1からの信号によってサイクルが更新される。移動点の一方の移動方向から他方の移動方向への両方の膜8-1、8-2、従って同様に駆動ピストン12の移動の切替えは、時間遅延なしにまたは時間遅延してそのつど行うことができる。時間遅延は固定設定または可変設定可能であり、例えばプログラムでプログラミング可能であり得る。
【００３５】
センサS4の右側に示した終了位置P4からセンサS1の左側に示した終了位置P1に駆動ピストン12が移動する場合、左側に示した膜8-1は、吸引行程終了位置に対応する膜8-1の破線で示した圧縮行程開始位置「ｂ」から、実線8-1で示した圧縮行程終了位置「ａ」に移動される。
【００３６】
左側の膜8-1のこの圧縮行程中、右側に示した膜8-2は、駆動ピストン12によって、破線で示した吸引行程開始位置「ｄ」(圧縮行程終了位置)から実線で示した吸引行程終了位置「ｃ」に移動され、この場合、右側に示した膜8-2は塗料交換器60から粉末流入弁38-2を介して配量室4-2内に粉末を吸引する。この吸引行程時に駆動ピストン12がS4の位置P4からセンサS3の所定の吸引行程位置P3に達すると、このセンサS3の信号により時間制御装置74によって、所定の、好ましくは可変に設定可能な遅延期間が開始される。この遅延期間の経過時、ポンプ制御装置68によって、時間制御装置74により作動され、図１の右側に示した圧縮ガス源45-2の圧縮ガスは、圧縮ガス源の圧縮ガス流入弁46-2と圧縮空気流入チャネル44-2とを介して右側に示した配量室4-2内に流入されて、この時点まで吸引、従って対応して配量された粉末量を、この配量室4-2からその粉末流出弁42-2を通して粉末供給ライン50に、またこのラインから粉末吹付け装置52を通して押し出すようにする。圧縮ガスによって配量室4-2から粉末が放出されるこの時点は、センサS3の所定の吸引行程位置P3とセンサS1の吸引行程終了位置P1との間の駆動ピストン12の移動の任意の位置に位置することができる。このことは、図２のグラフの上半部に示した時間軸rt0〜rt10の期間に対応する。右側の膜8-2がその吸引行程終了位置「ｃ」に達すると、左側に示した膜8-1は、同時にその吸引行程開始位置となるその圧縮行程終了位置「ａ」に同時に達している。
【００３７】
その後、サイクルは新たに開始する。
時間軸lt0〜lt10とrt0〜rt10の数は任意に選択される。
【００３８】
終了位置センサS1〜S4の信号に基づきポンプ制御装置68によって制御される圧縮ガス供給弁46-1、46-2が、当該の配量室4-1または4-2の非常に近くに位置決め可能でない場合、圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2、あるいは制御される弁に至る圧縮ガス流入チャネルの配管において、圧縮ガス供給方向に自動的に開きかつ正反対の流動方向で自動的に閉じる逆止弁76-1または76-2を、配量室4-1または4-2内への圧縮ガス流入チャネル44-1または44-2の流入口の近くに配置することが有効であり得る。これによって、粉末粒子が配量室4-1または4-2から移動して圧縮ガス流入弁46-1、46-2内に戻る可能性が回避される。
【００３９】
本発明の好ましい実施態様によれば、粉末流入弁38-1、38-2および／または粉末流出弁42-1、42-2は、制御される弁ではなく、自動的に開きまた閉じる逆止弁形態の弁である。この場合、当該の粉末容器62、63または64から粉末流入チャネル36-1または36-2を通して配量室4-1または4-2内に粉末を吸引するために、粉末流入弁38-1、38-2は、対応する膜8-1または8-2の吸引行程中に配量室4-1または4-2内の吸引または負圧によって開かれるように配置される。配量された粉末量を当該の配量室4-1または4-2から放出するために使用される圧縮ガス源45-1または45-2のガス圧は負圧よりも大きく、粉末流入弁38-1または38-2の自動的な閉鎖を行う。他の実施態様によれば、粉末流入弁38-1、38-2および／または粉末流出弁42-1、42-2は、ポンプ制御装置68によって制御される弁である。
【００４０】
粉末流出弁42-1、42-2は粉末流入弁と反対に配置される。これによって、当該の粉末流出弁42-1または42-2は、対応する膜8-1または8-2の吸引行程中に負圧によって閉じられ、また配量された粉末量を放出するために配量室内の圧縮ガスによって開かれ、圧縮ガスにより、開かれた粉末流出弁42-1または42-2と隣接粉末流出チャネル40-1または40-2とを通して粉末供給ライン50内に、またこのラインから粉末吹付け装置52内に、配量された粉末量を押入するようにされる。圧縮ガスは負圧を克服する。
【００４１】
粉末吸引ライン58は、塗料交換器60の代わりに粉末容器62、63または64に直接通じることができる。
通常、粉末スプレ装置とも呼ばれる粉末吹付け装置52は、粉末を吹付けまたはスプレするために、従来技術から公知のようなノズルまたは回転体または回転ノズルを備えることができる。
【００４２】
従って、本発明によれば、粉末、特にコーティング粉末を搬送するための方法が提供され、この方法では、配量室4-1および／または4-2の容積を大きくすることによって、粉末を粉末源から配量室4-1または4-2内に吸引可能であり、次に、圧縮ガスによって、配量された粉末量を配量室から押し出すことが可能である。サイクルは周期的に繰り返すことができる。センサS1、S4、S2およびS3によって、配量室4-1または4-2の周期的に行われる容積変更の所定の位相または位置が算出され、また所定の位相に達した後の所定の時間遅延の後、圧縮空気によって、それまで配量された粉末量が配量室4-1または4-2から押し出される。
【００４３】
本発明は、第２の配量室4-2または4-1を設けることなく、配量室4-1または4-2のみでも実施可能であることが明らかである。更に、両方の膜8-1、8-2用の唯一の駆動部10の代わりに、各膜8-1、8-2が専用の駆動部10を有し得ることが明らかである。
【００４４】
押し退け体としての膜8-1または8-2の使用は、コンパクトな小さな構造を可能にする。然しながら、本発明は膜の使用に限定されず、膜の代わりにシリンダ内のピストンも使用できる。
【００４５】
図３は、膜の代わりにピストンが押し退け体として使用される本発明の実施態様を示している。更に、図３は、２つ以上の押し退け体(膜またはピストン)用の唯一の駆動部の代わりに、各押し退け体(膜またはピストン)のために専用の駆動部を使用できることを示している。
【００４６】
図３では、図１と図２に対応する部分に同一の参照番号が付されている。これによって、図１と図２の上述の説明は図３にも当てはまる。図３はまた、駆動ピストン12の検出のためでなく、押し退け体ピストン8-1または8-2の特定の位置検出のために、センサS1、S2、S3およびS4を配置できることを示している。然しながら、図３の構成は、また、このセンサを押し退け体ピストン8-1、8-2にではなく、駆動ピストン12または他の要素に配設することを示している。
【００４７】
図３では、各粉末流入チャネル36-1、36-2のために、様々な粉末源(粉末容器または塗料交換器)に、または図３に従って共通の粉末源、例えば粉末容器62に通じることができる専用の粉末吸引ライン58が設けられる。この実施態様の代わりに、両方の粉末流入チャネル36-1、36-2のために、図１と同様の共通の粉末吸引ライン58も設けることができる。前記粉末流入チャネルは、粉末容器、例えば62に直接、または図１に対応する塗料交換器60に通じることができる。
一方で図１と図２、他方で図３の特徴は、新しい組み合わせを形成するために互いに交換可能である。
【００４８】
本発明は、3つ以上の粉末ポンプの組み合わせにも使用可能であり、その粉末流入チャネルは共通または種々の粉末源に接続されるかまたは接続可能であり、またその粉末流出チャネルのすべては共通の粉末供給開口部と結合され、この場合、互いに時間的にずらしてポンプの吸引行程と、これに対応して時間的にずらしてポンプの圧縮行程とを実施すべくポンプを制御するように、ポンプ制御装置は形成され、この結果、ポンプは、時間的に互いにずらして粉末を吸引し、また時間的に互いにずらして、配量された粉末量を供給するが、少なくとも１つのポンプでは、その押し退け体(膜または粉末押し退けピストン)は、ポンプの他方の少なくとも１つの押し退け体が終了位置にあるときに、終了位置の間の中間位置にある。
【００４９】
上述のすべての圧縮ガスおよび圧縮ガス源は圧縮空気または圧縮空気源であることができる。然しながら、他の圧縮ガス、例えば希ガス、および対応する他の圧縮ガス源、例えば希ガス源も使用可能である。上述の２つ以上またはすべての圧縮ガス源は、共に、種々の圧縮ガスを抽出可能である唯一の圧縮ガス源であることができる。
【００５０】
図１、図２および図３に示した本発明の好ましい実施態様では、ポンプ制御装置68は、押し退け体8-1または8-2が行程距離に沿って２つの所定の反対移動位置の一方または他方に存在するときに１つの信号をそのつど発生するセンサS1〜S4からの信号に基づき、押し退け体8-1、8-2の移動を吸引行程から圧縮行程にまたその逆方向に切り替えるために形成される。
【００５１】
このことは、当該の押し退け体8-1または8-2が所定の吸引行程位置に存在する時点をポンプ制御装置68によって検知できる１つの可能性に過ぎない。
【００５２】
他の可能性は、図４に概略的に示した本発明の他の好ましい実施態様で具体化されている。図４の実施態様では、ポンプ制御装置68はタイマー80を含み、これによって、配量室4-1または4-2内への圧縮ガスの時間遅延された噴射は、固定サイクル時間に従う。このサイクル時間の経過後、ポンプ制御装置68は制御信号を切替弁30に送り、この切替弁は、駆動部10のシリンダ22内にまたはそこから圧縮ガスを供給または排出することによって、押し退け体8-1、8-2の移動、従って、両方の配量室4-1、4-2の互いに反対方向の容積変更を行う。
【００５３】
この制御信号、好ましくは、吸引行程を開始するための制御信号は、同時に、時間制御装置74の時間遅延の開始を行う。次に、所定の遅延期間が経過すると、図１〜図３に関して記述した方法で粉末を搬送するために、圧縮ガスは一方の圧縮ガス流入弁46-1を通して一方の配量室8-1内に、または他方の圧縮ガス流入弁46-2を通して他方の配量室4-2内に導入される。図１〜図３に対する違いは、ポンプ制御装置68が、センサ信号(センサS1、S2、S3、S4)に依拠せず、タイマー80のサイクル時間の経過時にそのつど発生される制御信号によって、押し退け体8-1、8-2の所定の吸引行程位置を検知するということにある。
【００５４】
この場合、駆動ピストン12、従って押し退け体8-1、8-2も、サイクル時間の経過時にそれらの所定の終了位置に達していたことが想定される。所定の終了位置と実際に達した終了位置との偏差は、例えば材料の損耗、材料の疲労によってまたは汚れによって、移動すべき要素の移動抵抗が変化するときに生じることがある。基準値位置と実測値位置とのこのような偏差を検知するために、押し退け体8-1または8-2の移動距離に沿って、または押し退け体と不動に結合される要素、好ましくは駆動ピストン12に沿って、このピストンの終了位置から間隔をおいて、センサS5は位置P5に配置され、このセンサは、当該の要素、好ましい実施態様では駆動ピストン12が制御センサS5の位置P5にあるときに、ポンプ制御装置68に信号を送る。制御センサS5の制御信号の時点と、駆動ピストン12の移動方向を切り替えるための制御信号の時点とを比較することによって、ポンプ駆動制御装置68は、駆動ピストン12が必要な所定の期間に(または所定の速度で)制御センサS5に達したかどうか、従って駆動ピストンも適時にその終了位置に達しているかどうかを算出できる。所定の値の偏差の場合、ポンプ制御装置68は故障信号(または警告信号)を発生できる。
【００５５】
図４は、制御センサS5に追加して、一方の制御センサS5から駆動ピストン12の移動方向に間隔をおいて、また同様に駆動ピストン12の両方の終了位置から間隔をおいて、位置P6の別の制御センサS6を示しており、この制御センサは、駆動ピストン12がこの両方の制御センサS5またはS6の一方に存在するときに、そのつど制御信号をポンプ制御装置68に発生するためのものである。本発明のこの実施態様では、ポンプ制御装置68は、両方の制御センサS5とS6の両方の制御信号の発生の間の時間差と基準期間とを比較することによって、押し退け体8-1、8-2がサイクル時間内にそのつど所定の終了位置に達しているかどうかを算出できる。この実施態様においても、時間差を参考にして、駆動ピストン12または押し退け体4-1、4-2の速度をポンプ制御装置によって算出して、基準速度と比較することができる。基準時間と実測時間とのまたは基準速度と実測速度との偏差、従って同様に、駆動ピストン12の反対移動の際の所定の終了位置と、実際に達した駆動ピストン12の終了位置との間に偏差が存在する場合、ポンプ制御装置68は故障信号を発生できる。
【００５６】
故障信号は、様々な目的のために、例えば、故障を光学的および／または音響的に表示するため、あるいは診断目的用のコンピュータのメモリに故障値を記憶するために利用できる。
【００５７】
本発明の他の実施態様によれば、駆動ピストン12の基準時間(または基準速度)と実測時間(または実測速度)との差に基づき、駆動ピストン12の速度変更がその行程周波数の変更によって補償されるように切替弁30を対応制御するために、故障信号を使用でき、この結果、ポンプ装置の粉末容積搬送は所定の許容範囲内に常に留まる。
【００５８】
図４の実施態様は、ポンプ制御装置68がタイマー80を含み、またセンサS1、S2、S3およびS4が制御センサS5にまたは両方の制御センサS5とS6に置き換えられることを除いて、図１と図２の実施態様と同一である。同一の部分はそのつど同一の参照番号を有する。
図４を参照して記述した本発明の実施態様は、図１、図２および図４の膜でなく、押し退け体8-1または8-2としての図３によるピストン有する実施態様にも使用可能である。
【００５９】
本発明の好ましい実施態様によれば、サイクル時間および／または遅延期間は可変に設定可能であり得る。本発明の特に好ましい実施態様によれば、単位時間当たりの粉末搬送量の所望の変更を設定するために、サイクル時間が一定に維持され、また単位時間設当たりの所望の粉末搬送量を設定するために、遅延期間が可変に設定可能である。本明細書において、遅延期間は、押し退け体8-1または8-2が圧縮行程から吸引行程に切り替えられた当該のサイクル時間が経過した後に、当該の配量室4-1または4-2からの粉末の搬送が遅れて開始される期間である。
【００６０】
図５〜図８は、本発明の更なる実施態様を示しており、これによれば、粉末流入弁38-1、38-2および／または粉末流出弁42-1、42-2は、自動的に機能するダックビル(duck bill valve)の形態の一方向弁であり、この弁は、通過方向で圧縮ガスの圧力によって自動的に開かれ、また遮断方向で圧縮ガスの圧力によっておよび／または固有の材料ばね弾性によって閉じられる。このような一方向弁は、図５〜図８において参照番号38／42で示されている。一方向弁は、ばね弾性的な材料、例えばゴムからなる一体の本体から構成される。一方向弁は、一方の端部で半径方向外側に向かってリング状に突出するフランジ84と、他方の端部でダックビル状に先細りするホース部86とを有するシリンダ部82を含む。
【００６１】
両方の流動方向において、一方向弁に対して差圧が作用しない場合、一方向弁は、図５の縦断面図および図６の弁先端の正面図によれば、弁の固有の材料のばね弾性によって閉じられる。図５に対応して、圧縮ガス88が弁遮断方向に一方向弁に対して作用するとき、弁閉鎖力が強められる。
【００６２】
圧縮ガス90により通過方向に一方向弁38／42に力が加えられると、この圧縮ガス90は両方のダックビル部86-1、86-2を押して引き離すので、弁が開く。一方向弁のこの開位置は、図７では縦断面で、図８では通過方向に向かって正面で示されている。
【００６３】
図９は、図５〜図７に対して９０°回転した側面図の一方向弁38／42を示している。
本発明のすべての実施態様では、押し退け体8-1、8-2の移動反転位置(死点)に待機時間を設けることができ、この待機時間の間、次の往復移動が始まる前にポンプ装置は静止できる。
【００６４】
詳細な説明、特許請求の範囲および図面は、本発明の好ましい実施態様を記述かつ例示しており、本発明はそれらに限定されない。然しながら、本発明は、詳細な説明、特許請求の範囲および／または図面からの少なくとも２つの特徴の任意の組み合わせを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明によるダブルポンプ装置の概略部分断面図である。
【図２】本発明を説明するための機能グラフと共に示した図１の概略部分図である。
【図３】本発明によるダブルポンプ装置の別の実施態様の概略部分断面図である。
【図４】本発明によるダブルポンプ装置の別の実施態様の概略部分断面図である。
【図５】本発明によるポンプ装置のすべての実施態様において、粉末流入弁としておよび／または粉末流出弁として使用可能な閉鎖状態のダックビル形態の一方向弁の縦断面図である。
【図６】通過方向に向かって見た図５の一方向弁の正面図である。
【図７】開口状態で見た一方向弁の縦断面図である。
【図８】図７の開口状態の一方向弁の通過方向に向かって見た正面図である。
【図９】図５〜図７に対して長手軸線を中心に９０°回転した図５〜図８の一方向弁の側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
4-1…配量室
4-2…配量室
2-1…粉末ポンプ
2-2…粉末ポンプ
6-1…チャンバハウジング
6-2…チャンバハウジング
8-1…可撓性膜
8-2…可撓性膜
10…駆動部
12…駆動ピストン
14-1…ピストンロッド
14-2…ピストンロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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