DE60109656T2

DE60109656T2 - Pulver-Fördersystem

Info

Publication number: DE60109656T2
Application number: DE60109656T
Authority: DE
Inventors: Mahmoud Arslanouk; Anthony Dimaio
Original assignee: Nylok LLC
Current assignee: Nylok LLC
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: JP3474540B2; EP1120167A3; KR100708260B1; CA2329447C; KR20010086302A; EP1120167A2; ATE291966T1; CA2329447A1; TW495484B; BR0100141A; DE60109656D1; JP2001252597A; ES2240381T3; US6223953B1; EP1120167B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Pulverbeförderungssysteme. Genauer ausgedrückt, ist die vorliegende Erfindung auf eine Pulverzuführ- und Dosiervorrichtung zum Gebrauch beim Befördern von pulverförmigem Harz zu einer Spraydüse für pulverförmiges Harz gemäß den Merkmalen des Teils gemäß dem Stand der Technik von Anspruch 1 gerichtet. Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist in US 3 777 874 veröffentlicht worden. Die Erfindung findet besonders vorteilhafte Anwendung in Prozessen zum Aufbringen von pulverförmigem Harz auf Befestigungseinrichtungen.
Eine Vielzahl Vibrationspulverzuführsysteme ist im technischen Gebiet seit vielen Jahren bekannt. Solche Zuführsysteme, die in die 1950er und 1960 zurückreichen, haben sowohl rotierende vibrierte Schalen als auch linear vibrierte Kanäle oder Rinnen eingeschlossen.
Im Gebiet von Gewindebefestigungseinrichtungen besteht ein Bedarf an Zuführsystemen, die für die Aufbringung von pulverförmigem Harz auf die Befestigungseinrichtungen verwendbar sind. Diese Harze können nach Aufbringung eine jegliche mehrerer Funktionen erfüllen, einschließlich: Abschließung, Versiegelung, Schmierung oder Überdeckung. Oftmals wird daher das selbe Zuführgerät mit verschiedenen Harzpulvern verwendet werden, die jeweils ihre eigene Partikelgrößenverteilung, relative Dichte, ihren eigenen Reibungskoeffizienten und manchmal andere Eigenschaften aufweisen, welche ihre Flusscharakteristiken beeinflussen. Darüber hinaus kann das selbe Zuführgerät mit vielen verschiedenen Befestigungseinrichtungsgrößen verwendet werden, wodurch im wesentlichen unterschiedliche Pulverdurchflussmengen erforderlich sind. Darüber hinaus kann das Gerät mit verschiedenen Spraybaugruppen verwendet werden, die eine, zwei, drei oder sogar vier Spraydüsen verwenden.
Infolgedessen besteht ein Bedarf an einer einfachen, effizienten Vibrationszuführvorrichtung, die große Vielseitigkeit bietet, während es weiterhin genau das pulverförmige Harz für Sprühaufbringung auf Gewindebefestigungseinrichtungen zuführt und dosiert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie in Anspruch 1 spezifiziert ist. Genauer ausgedrückt, ist die vorliegende Erfindung auf eine Vibrationspulverzuführ- und Dosiervorrichtung gerichtet, die die oben genannten Anforderungen erfüllt. Allgemein umfasst die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, das einen Pulverbehälter begrenzt, einen Pulverlagertrichter mit einem Auslass, der zum Befördern des pulverförmigen Harzes zu dem Behälter angeordnet ist, einen pulververteilungsblock mit einem oder mehreren allgemein vertikalen Füllrohren, eine Mehrzahl von Ablassöffnungen, die sich von dem Behälter zu den Füllrohren in dem Verteilungsblock erstrecken, und eine Vibrationseinrichtung, an der das Gehäuse angebracht ist. Typischerweise sind die Füllrohre in Kommunikation mit einzelnen Spraydüsen zur Überführung des pulverförmigen Harzes. Das Gehäuse trägt ferner eine anpassbare Sperre, die als ein Damm zum Steuern oder Dosieren des Flusses von pulverförmigem Harz in die Ablassöffnungen dient.
Die Erfindung wird detaillierter von der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben, die nur beispielhaft angeführt sind, und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
1 eine Seitenansicht der Pulverzuführ- und Dosiervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, die weiter in schematischer Weise die Zuführung von pulverförmigem Harz zu einer typischen Pulverspraydüse zeigt;
2 eine Endansicht der Vorrichtung von 1 ist, die einen Pulververteilungsblock aufweist, der mit einer vier Düsen aufweisenden Aufbringung verwendet wird;
3 und 4 jeweils Endansichten sind, die Verteilungsblöcke zeigen, welche jeweils mit eine und zwei Düsen aufweisenden Aufbringungen verwendet werden;
5 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Pulverzuführ- und Dosiervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist; und
6 eine Querschnittansicht entlang Linie 6-6 von 5 ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist die Pulverzuführ- und Dosiervorrichtung der vorliegenden Erfindung allgemein als 10 bezeichnet, und umfasst ein Gehäuse 12, einen Lager- oder Zuführtrichter 14 und einen Verteilungsblock 16. Das Gehäuse 12 begrenzt einen Behälter 18 für pulverförmiges Harz mit einem allgemein horizontal ausgerichteten Boden 20 zwischen Endwänden 22 und 24. Durch die Endwand 24 erstreckt sich eine Mehrzahl allgemein horizontal ausgerichteter Ablassöffnungen 26 jeweils mit einem inneren Ende 30 in Kommunikation mit dem Behälter 18 und einem äußeren Ende 32. Das Gehäuse 12 trägt ferner eine allgemein vertikale und anpassbare Sperre 34, die zusammen mit dem Boden 20 des Gehäuses eine Dosieröffnung begrenzt, durch die das pulverförmige Harz fließt. Alternativ kann die Sperre 34 in direkter Anlage mit dem Boden 20 angeordnet sein und kann eine oder mehrere Dosieröffnungen zum Dosieren von Pulverfluss aufweisen. Noch andere Sperren mit anders bemessenen Dosieröffnungen oder Schlitzen können auch zum Variieren der Pulverdurchflussmenge verwendet werden. Zum Beispiel illustrieren die 5 und 6 eine Sperre 34 in Anlage mit dem Boden 20, die eine Reihe von einem oder mehreren Rohren 35 aufweist, welche sich von der Sperre 34 in Richtung auf die Endwand 24 erstrecken. Diese Anordnung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Pulverdurchflussmenge durch die Vorrichtungen relativ niedrig ist, zum Beispiel im Bereich von etwa 2,0 bis 15 Gramm pro Minute. Bei diesen niedrigeren Durchflussmengen kann die in Figur dargestellte Sperrkonfiguration unvereinbar sein, da das Pulver eine Neigung hat, zu verklumpen und inkonsistent zu fließen, wenn der Durchgang zwischen der Sperre 34 und dem Boden relativ klein ist, d. h. kleiner als etwa 3,175 mm oder 1,5875 mm (1/8 bis 1/16 Zoll).
Der Zuführtrichter 14 weist einen Auslass 15 auf, der zum Befördern von pulverförmigem Harz zum Behälter 18 angeordnet ist. Diese Form von Pulverzuführung ist konventionell als "Flutungsfüll-" Technik bekannt und wird in Pulverüberführungsvorrichtungen seit vielen Jahren verwendet. Wie es im Stand der Technik gut bekannt ist, wird der Pulverfüllstand im Behälter 18 auf der Höhe des Bodens des Auslasses 15 gehalten werden.
Der Pulververteilungsblock 16 ist an dem Gehäuse 12 angebracht. Der Block 16 umfasst einen gemeinsamen Durchgangsweg 42 und ein oder mehrere Pulverfüllrohre 44, jedes in Kommunikation mit dem Durchgangsweg 42. Dem oberen Pulveraufnahmeende 45 jedes Füllrohrs wird pulverförmiges Harz zugeführt, das aus den äußeren Enden 32 der Ablassöffnungen 26 austritt. Das untere Pulververteilungsende 46 des Füllrohrs steht in Kommunikation mit der Pulverzuführöffnung einer konventionellen Pulverspraydüse zum Befördern von Pulver zur Aufbringung auf eine Befestigungseinrichtung. Der Verteilungsblock ist für eine bestimmte Anzahl von Füllrohren konfiguriert und kann mit anderen Verteilungsblöcken, wie zum Beispiel Blöcken 17 und 19 ausgetauscht werden, die, wie in den 3 und 4 dargestellt, andere Anzahlen von Füllrohren aufweisen. Daher kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Gebrauch mit einer, zwei, drei, vier oder sogar mehr Spraydüsen angepasst werden. Der Verteilungsblock 16 umfasst ferner eine oder mehr Ventilationsöffnungen 48, die mit dem gemeinsamen Durchgang 42 kommunizieren. Viele konventionelle Spraydüsen, die heute in Gebrauch sind, verwenden eine Hochdruck-Luftzufuhr zum Mitreißen des Pulvers. Es ist bekannt, dass diese Düsen einen Unterdruck in der Pulverzuführung erzeugen. Mit anderen Worten, die Düse ist darauf gerichtet, Pulver aus dem Pulverzuführsystem anzusaugen. Die Öffnung 48 stellt sicher, dass ein jeglicher durch die Spraydüse verursachter Ansaugeffekt nicht die Wirkung hat, die Menge des die Ablassöffnungen verlassenden Pulverdurchflusses zu erhöhen. Alternativ kann der Verteilungsblock 16 ohne Ventilationsöffnungen 48 oder andere Öffnungen aufgebaut werden, um dadurch Unterdruck zum Unterstützen des Pulverflusses zu nutzen. Darüber hinaus kann der Verteilungsblock mit einer anpassbaren Ansaugöffnung versehen sein, um dadurch weitere Steuerung der Pulverdurchflussmenge zu bieten.
Das Gehäuse 12 ist an einer jeglichen konventionellen linearen Vibrationseinrichtung 49 angebracht, die den Fachleuten in diesem Gebiet gut bekannt ist. Typischerweise umfassen solche Vibratoren Frequenz- und/oder Amplitudensteuerungen, die Anpassung der Vibrationstätigkeit ermöglichen.
Da die genaue Dosierung des pulverförmigen Harzes zu unabhängigen Düsen in einigen Anwendungen wichtig sein kann, ist es erwünscht, den Gehäuseboden 20 und die inneren Öffnungen der Ablassöffnungen 26 auf die gleiche Höhe zu bringen, so dass Pulverfluss in jede Öffnung 26 annähernd gleich ist. Hierfür wird ein visueller Höhenanzeiger 50 an der Endwand 24 angebracht, um Höhenanpassung zu vereinfachen.
Für eine alternative Ausführungsform kann eine horizontale Plattform 52 an der Sperre 34 angebracht werden. Diese Plattform richtet den Pulverfluss zuerst auf die Wand 22, dann den Boden 22 hinunter und anschließend entlang dem Boden 20 unter der Sperre 34 in die Ablassöffnungen 26. Diese Anordnung hat sich als vorteilhaft für Durchflussmengen mit niedrigem Volumen herausgestellt.
Der vorliegenden Erfindung zufolge kann ein breiter Bereich von pulverförmigen Harzmaterialien und Durchflussmengen aufgenommen werden. Durch Anpassung des Vibrationspegels, der Pulverhöhe im Behälter und der Sperrendosieröffnung kann die Durchflussmenge wirksam gesteuert werden. Durchflussmengen von etwa 0,10 Gramm pro Minute bis so hoch wie etwa 50,0 Gramm pro Minute können erreicht werden.
Natürlich sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen den Fachleuten in diesem Gebiet deutlich sein werden. Solche Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne die damit verknüpften Vorteile zu mindern. Es ist deshalb beabsichtigt, dass solche Änderungen und Modifikationen durch die folgenden Patentansprüche abgedeckt werden.

Claims

Vorrichtung (10) zum Zuführen und Dosieren von pulverförmigem Harz zu einer Pulversprühdüse, um dadurch das Harz auf eine Befestigungseinrichtung aufzubringen, umfassend: ein Gehäuse (12), das einen Pulverbehälter (18) begrenzt, wobei das genannte Gehäuse (12) an einer linearen Vibrationseinrichtung (49) angebracht ist und einen allgemein horizontal ausgerichteten Boden (20) aufweist, einen Pulverlagertrichter (14) mit einem Auslass (15), der zum Befördern des pulverförmigen Harzes zu dem Behälter (18) angeordnet ist; einen Pulververteilungsblock (16), der an dem Gehäuse (12) angebracht ist und mindestens ein allgemein vertikales Füllrohr (44) mit einem oberen Pulveraufnahmeende (45) und einem unteren Pulververteilungsende (46) aufweist; eine Mehrzahl von allgemein horizontal ausgerichteten Ablassöffnungen (26), wobei jede Öffnung (26) ein inneres Ende (30) in Kommunikation mit dem Behälter (18) und ein äußeres Ende (32) aufweist, das zum Abgeben des pulverförmigen Harzes in das Aufnahmeende (45) eines Pulverfüllrohrs (44) angeordnet ist, wobei das Verteilungsende (46) des Pulverfüllrohrs in Kommunikation mit der Pulverzufuhr zur Spraydüse steht; und eine Sperre (34), die an dem genannten Gehäuse (12) zum Steuern von Pulverfluss aus dem Behälter (18) zu den Ablassöffnungen (26) angebracht ist, gekennzeichnet durch die genannten Ablassöffnungen (26), die sich durch eine Wand des Gehäuses (12) erstrecken, und durch die genannte Sperre, die mindestens eine Pulverflussöffnung aufweist, und ein Rohr (35), das sich von der genannten Öffnung zu den genannten Ablassöffnungen (26) hin erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Sperre (34) anpassbar an dem Gehäuse (12) angebracht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der der Verteilungsblock (16) anpassbar an dem Gehäuse (12) angebracht werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, bei der der Verteilungsblock (16) mindestens eine Ventilationsöffnung (48) aufweist, die mit jedem Pulverfüllrohr (44) verknüpft ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, bei der jede Ablassöffnung (26) angrenzend an den Boden (20) des Behälters (18) positioniert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, die ferner eine Mehrzahl von Verteilungsblöcken (16) aufweist, die jeweils austauschbar an dem Gehäuse (12) angebracht werden können und eine Anzahl von Füllrohren (44) aufweisen, die sich von denen anderer Verteilungsblöcke (16) unterscheiden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, die ferner einen visuellen Anzeiger (50) der horizontalen Höhe der Ablassöffnungen (26) in bezug zueinander aufweist.