DE1750626A1

DE1750626A1 - Puderzerstaeuber

Info

Publication number: DE1750626A1
Application number: DE19681750626
Authority: DE
Inventors: Higgins Edward D; Catalano Philip E; Dewitt Ernest W
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1967-09-22
Filing date: 1968-05-18
Publication date: 1972-04-13
Also published as: US3501062A; BR6802543D0; DE1750626B2

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. FRITZ THIELEKE DR.-INQ. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRICKE

BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN

Continental Can Company, Inc., New York 1/, II.Y. / USA,

6153 ¹I¹Ii ird .».venue

"Puderzerotauber"

Die Lrfindung betrifft einen Puderzerstäuber mit einer Kammer zur Aufbewahrung einer Menge von Puderteilchen.

Puderserstauber dienen zum Beschichten oder Überziehen von Gegenstanden, indem aus einer geeigneten Sprühdüse ein geeigneter üborzugswerlc3toff ausgestoßen und auf dem zu beschichtenden Gegenstand niedergeschlagen wird. Ein besonderes Anwendungsgebiet für Vorrichtungen zum Beschichten oder Überziehen von Gegenständen ergibt sich beim Herstellen von Dosen oder Behältern. Bei diesen vjuß der Bereich der Rumpf längsnaht sowohl '/,ma Schütze als aber auch zur Herstellung eines ansehniic.:en Gcsaniteindruciceü des fertigen Behälters beschichtet werden.

Bisher ist ca üblich, den Bereich der Rumpflängsnaht derartiger Be-ililtti- mit e-ine.i flüssigen Lüc'il &ti beschichten, bei dem die L.ber/:afjü t('.i.j.cüen in einem geeigneten lösungsmittel gelöst sind, licch .. .υ. t.L-fi^ung dos gelöston Lac.ces verdampft das lösungsmittel Lin α ν; riaii c i.nigt ο.'ς. lUügc-bf Title .-t;iiojp;i.'.ii'e .

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BAD ORIQINAi.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Verunreinigung

der Atmosphäre beim Beschichten der längsnahtbereicbevon Rümpfen und Behältern au vermeiden, indem ein Puderserstauber der eingangs genannten Art scjBusgebildet wird, daß er den Aufgaben und Anforderungen, die sich speziell beim Beschichten der Rumpflängsnaht von Dosenrümpfen und Behältern ergeben, entspricht.

Zm? Lösung der vorgenannten Aufgabe kennzeichnet sich der ein-P leitend genannte Puderzerstäuber erfindungsgemäß durch eine Austrittsöffnung in der Kammer, ein in der Kammer vorgesehenes hohles JTörderrohr, das mit einem Ende in der ITähe der Austrittsöffnung angeordnet ist, und durch ein Saugrohr, das in der IJahe des anderen Endes des Rohres angeordnet ist, sowie durch rlittel, um einen Strom eines Strömungsmediums durch das Saugrohr in das hohle Pörderrohr und durch die Austrittsöffnung zu leiten und Puderteilchen in das Pörderrohr einzuziehen sowie dureb die Austrittsöffnung auszutreiben.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Puderzerstäuber ist in der lage, kontinuierlich kleine Mengen trockenen Harzpuders zur Niederschlagung auf dem Längsnahtbereieh von Behälter- oder Dosenrümpfen auszutreiben bzw. zu zerstäuben. Seine Grundeinheit bildet die Saug einrichtung und die geschlossene Kammer, in w.eichei der trockene Puder in exnen ströLoungsi'ähigen Zustand überführt wird. Der in stromungslVJ-hig-e.-j Zustand überführte Puder wird danach durch den Einfluß ciei Jaugeiurj-Chturig beschleunigt atau.

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eine.j zentralen Austrittsrohr oder Pörderrohr zugeführt, das oberhalb des Puderspiegels in der Kammer, jedoch unterhalt der anstrittsöffnung derselben endet. Infolge eines Überdrucices innerhalb der geschlossenen Kammer wird der in ströroungsiä'bigcii Zustand üben'übrte Puder .kontinuierlich durch die Austrittsöffnung -ausgestoßen und in das schmale l'örderrohr überführt, dessen lichte· Vielte im Bereicn von etwa 0,3. cm liegt. Die Größe der Puderströraung wird durch dexi Innendruck in der Kammer smriccir.rcn die Luftströraung dei" Saugeinricntung gesteuert.

ie.'., einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des neuen Puder-' !iers-täubers ist ein porös ausgebildeter Ulociv' iin Bereich des tiefsten lindes der Kammer angeordnet, und es ist der Blöde an eine Druckgasquelle angeschlossen, um die Puderteilchen rai itcls'durch den Bl ο elf strünienden Gases auf auwirbeln und in Richtung auf das andere Ende des Johlen Pörderrohres au treiben.

diese weitere Ausgestaltung des Puderzerstäubers wird die Voraussetzung-dafür geschaffen, daß der fein verteilte Puder ausschließlich unter de·:! Einfluß eines gasförmigen StröuiungD-'jediu.JS aufgelöst, in einen sohieier&rtigen Zustund überfüiirt und gefördert v/ird.

Jei einer anderen vorteilhaften weiteren .Lasgestaltung. dus ■ nei.cn Puderserst-i.ubers ist im 3erei(/n des anderen Endes des hohlen Pörde-rröhres ein hohler Schachi angeordnet, welcher das Saugrohi U'j^ibt, und es ist awicchen deu Ilohlschacht und

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de.B hohlen x^Örderroiir ein Durchgangskyaal geoiidet, und es cind iiittcλ zur Einstellung der Größe öes Durchgangskanal.es vorgesehen. Der Vorte-ii dieser weitex'^n Ausgestaltung besteht · deriii, daß auch die i-leuge des iu des üoiir mit dem schmalen iiuicnucsscr eingesaugten Puders gesteuert v/erden Äcsnn.

Von seiix* großer Bedeutung ist erf.aidun^sgernäß aber auch, dcß die neue Vorrichtung so ausgebildet ibt- daß die Strömung des Puders völlig unterbrochen werden icann. ohne daß zugleich die Strömung des gasförmigen i'ransportmediuias durch die schmalen Förderleitungen usw. verhindert wird. Duj.ch diese Maßnahme sind mit Sicherheit Verstopfungen und Verkiumpungen des Puders ausgeschlossen.

Die vorgenannten und weitere Merkmale des erfindungsgemäß ausgebildeten Puderzerstäubers ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.

j?ig. 1 zeigt eine perspektivische Änsicnt des neuen Puderzerstäubers.

ITig. 2 zeigt den Zerstäuber gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht bei längs der Linie 2-2 in l'ig.1 verlauiender Schnittebene.

Pig. 5 zeigt eine I-inzelheit deo Zerstäubers geraüß 3?ig.1 in einer Scnnittansicht u-:i l-.ln^s der Linie 3-3 in i>'ig.1 verlaufender Schnittebene.

Pig. 4 zeigt den neuen Puderzersx'Lluber in einer bchni utancicht bei läags der Linie <\-·, in Pig. 1 verü AuicnderSchnittebene.

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BADOfHGiMAL

I¹Ig. 5 zeigt eine weitere Scnnittansicbt des neuen Puderzerstüubers bei längs der Linie 5-5 in l^?ig. 4 verlaufender

Schnittebene. ■

Pig. 6 zeigt eine Im Maßstab vergrößerte Schnittansicht einer Einzelheit des Puderzerstäubers bei längs der Linie 6-6

in J¹Ig. 4 verlaufender Schnittebene. ]?ig. 7 zeigt elneijiin Haßstab vergrößerten Schnitt durch die Saügrohrspltze.

In den J)¹Ig. 1-4 ist ein Puderzerstäuber 10 gezeigt. Er weist ein mittleres Gehäuse 12, einen oberen trichterförmigen Seil und einen tinteren trichterförmigen Seil 16 auf. Geeignet geformte Dichtungen 16 und Bolzen 20 dienen zur Erzielung eines hermetischen Abschlusses zwischen deio mittleren Gehäuseteil 12 und den unteren und oberen trichterförmigen Gehäuseteilen 14 und 16.

Eine Aufloclcerungseinriehtung 22 weist eine untere Kammer 23 auf, die mit dem unteren trichterförmigen Seil 16 über eine flexible Schlauchmanschette 24 verbunden ist. Ein Stützring 26 ist hermetisch dicht mit dem unteren trichterförmigen Seil 16 verbunden, während geeignete Schlauchklemmen 28 dazu dienen, die Schlauchmanschette 24 mit dem Stützring 26 und dem unteren Kauröerteil 23 zu verbinden.

Wie sich aus den Pig. 1-3 besonders deutlich entnehmen läßt, " ' ist der Puderzerstäuber ,10 bevorzugt mit einem Plansch 30 ausgerüstet, welcher- an einer Stützplatte 3OA vorgesehen Ist.

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Letztere ist nachgiebig auf eineüi Paar Stützscüienen 32 befestigt, und zwar durch flexible Polster 34 und Bolzen 36.

,Lin Vibrator 3ü (handelsüblich als Vibco US 100 erhältlich) ist fest am Hittelteil 12 des Gehäuses durch geeignete Anscblußeleaiente_:. nämlich eine Stützplatte 40, ein "Widerlager und Bolzen 42 befestigt. Aufgabe und v/irkung des Vibrators 3C werden an späterer Stelle ausführlich beschrieben.

Vie die Pig.4 deutlich erkennen läßt, ist der obere trichterförmige Seil 14 mit einer Kappe 44 und einera Rohr 46 ausgerüstet. Bas Rohr 46 bildet die Austrittsöffnung des Puderzerstäubers 10 und führt zu geeigneten in den !figuren nicht gezeigten Zerstäuberdüsen, welche der Puder auf diejenigen Bereiche des Gegenstandes blasen, der zu beschichten ist.

Unmittelbar unterhalb der Kappe 44 und dera Rohr 46 ist ein hohles Pörderrohr 4ö einstellbar innerhalb des Puderzerstäubers 10 angeordnet. Zur Einstellung dient eine Anzahl J! von Stützstangen 50 und üTügelschrauben 52. Es ist vorzuziehen, daß ein Ring 54 und eine Einstellschraube 56 oberhalb der oberen Stützstangen 50 verwendet werden.

Vie die lig. 4 und 6 deutlich erkennen lassen, ist ein Saugrohr 5β fluchtend mit dem hohlen 3?örderrohr 4ö und einstellbar in bezug auf dieses angeordnet. Es ist eine Gleitbewegung innerhalb eines Hohlschaftes 60 möglich. Der Hohlscüaft 60

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isu reit eincij Innengewinde, zumindest In seinem unteren Bereiclx, ausgerüstet und mittels eines Bohrfittings 62 sowie einer i.baichtungspackung 63 und einer ji-instellüiutter 64 befestigt derart daß zugleich ein dichter --bschlrß erreicht wird, ohne daß eine Laiigsverschiebung des Saugrohres 5υ bebindert wird. Line derartige Verschiebung kann durch einen Strömungsinotor 66 and geeignete Klammern 67' erzeugt werden. Der Hohlschaft ist fest it] unteren JtCsiaraerteil 23 mittels einer Kappe 6o und den üblichen Ilappenschrauben 69 befestigt.

Iiin poröser Bloclc 70 ist auf einer Schalter innerhalb des unteren LaiüiBerteiles 23 angeordnet und dort uiiutels geeigneter Klebemittel oder dgl. befestigt. Der poröse Bloclr 70 ist so angeordnet* daß er eine Saaaellca^roer 72 bildet, welche ralttels eines Ströuuügsuc-äiuus, v/ie etwa Luft, durch eine Einlaßöffnung t'2 durchspült vrerden lcann. Die Luft oder das andere'geeignete Ströiaungsniedlaia v/ird von einer Pumpe /4 gefördert. Mn aweiter Luftstroni oder Strom eines anderen Hedlums wird witteis einer Puiflpe "76 durch das Saugrohr -5b getrieben.

Vie ac besten aus den ü?ig. 6 und 7 'erkennbar ist, 1st das Saug-' lOiir 53 mit einer Saugsjjit ze la versehen, die -innerhalb eines Hob.IraUHes 30, der im obersten '!'eil des Hohlscliachtes 60 ausgebildet -^st, aiifgeuoBjiiien ist. Das hohle Irb'rderrohr 4o ist isit seineai uute-rsten !eil innerhalb des Honlrauaes 80 angeordnet und irit eineffi rinstell- oder Dosierriiig «_2 verse-heu.. üci einstellbar, and zwar υItteIb einer üinsti-

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genalten ist. Die Abstände zwischen deu bohlen l'örderrohr 4<'j, dew Saugrohr 5o und dem Hohlschacht 60 bilden einstellbare Strömungsquersctmitte G6, die auf zwei unterschiedliche 'Weisen verändert werden können. Der Spalt <j6 kann zunächst durch eine Bewegung und entsprechende ii;inste1lung des iünstellringes υ 2 längs des hohlen i'örderrohres 40 verändert werden, so daß sich der Spalt zwischen den Linatcllring Ό2 und dem Hohlschacht 60 verändert. An zweiter Steile kann der Spalt 06 dadurch in seiner k ' Größe verändert werden "and seitlich vorübergehend sogar ge-

Qcnloesen v/erden, xiiücu die jjinstollvj utter 64 gelöst wild und das Saugrohr o'a in bezug auf das houie i'öraorrour 4··- bev/ogt vrird. Wie sich aas der i'lg. 7 deutlich ergibt, weist uas u;-aigrohr-bk.w.. dessen Spitze ?"ö einen verjüngten I¹ eil ßb auf, dei mit dera untersten Undteil des hohlen iörderrohres 4<3 derartig zusaiDiDenv/irkt, daß beide die Schaffung eines hermetisch dichten Anschlusses ermöglichen. Ist der hermetisch dichte Abschluß des Spaltes 06 herbeigeführt, dann ist ein vollständiger Abschluß der Strömung bzw. eine völlige Sperrung dec Spü'Jtea u6 ψ erreicht, viährend die Ströu/ung der Luft von der Pumpe 76 durch das Saugrohr 58 und dus hohle 3?örderrohr 48 sowie die Austrittsöfinung dca Rohres 45 unverändert weiter aufrechterhalten bleiben, - Durch diese Ausgestaltung bzw. jJigcnschoxten des Pudeizerstdubers besteht die Högli chice it. die i'örderleitung bis zur Düse, die nicht dargestellt ist, zu reinigen, wcun clir_ ,"trstäuoer ο 'gestellt wird, so daß keinerlei Puderrcrjie in den i'öiderro'jien verbleiben können und sich dort festsetze α und bc-jlitb zu Verstopfungen fünri:n.

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Wie in der J¹Ig, 4 durch gestrichelte Linien 1)0 angedeutet ist, erfolgt die Förderung und Zufuhr feinverteilten Puders im Mittel-· teil des Gehäuses 12 und gestützt auf die Punktion des unteren [Urichtcrteiles 16. Eine 'bekannte Puderart, die für die Verwendung des in den Zeichnungen dargestellten Puderzerstäubers besonders geeignet ist, ist der handelsübliche Armstrong-Puder E 7-100. Es können jedoch auch andere Paderarten, Toner oder dgl. verwendet werden. !Eis ist bekannt- daß eine besondere Eigenschaft dieser Puder darin besteht, daß sie relativ rasch und leicht zusammenballen und klumpen und dadurch den Zustand eines festen " Körpers annehmen. Die Aufgabe des unteren Trichterteiles 16 besteht darin, den Puder zu veranlassen, sich um das JTörderrohr 4-ü herum anzuordnen und zugleich zu verhindern, daß große Pudermengen in Richtung auf den porösen Block 70 fallen und auf diese Weise die Möglichkeit einer Verstopfung des Spaltes oder Durohgangsquerschnlttes üo zu verhindern.

Irfi.Betrieb des Puderzerstäubers wirbelt der Vibrator 3& kleine Puderraengen-aiii uiid überführt diese in Richtung nach unten in > den Bereich der Auflockerungseinrichtung 22.·In dieser wird der Puder in einen strömungsfähigen Zustand überführt. Der Luftstrom, den dir Pumpe 74· liefert, gelangt in die Saaroelka-maer 72, durchsetzt den porösen Block /0 und überführt den dort befindlichen Puder in einen strömungsfäbigen Zustand derart, daß der Puder durch Saugwirkung mitgenoBnuen wird. Im 2uge der :

Luftstrofflung durchsetat der strömun_t,siahige Puder die Spitze

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des· Saugrohres 78, den Spalt üb und tritt schließlich in das hohle Pörderrohr 4o ein. Wie die Fig. 4 erkennen läßt, tritt der Puder aus dem Rohre 48 in Porro eines Strahles unmittelbar unter der Kappe 44 und dem Rohre 46 aus. Der Puderzerstäuber weist einen Druckkessel für Luft oder anderes gasförmiges Medium auf, so daß das von den Pumpen 74 und 76 geförderte gasförmige Strömungsmedium zur Erzeugung eines Überdruckes innerhalb des Zerstäubers führt und eine Strömung dea Pudere zur Austritts-) öffnung des Puderzerstäubers 10 erzwingt, durch welche der strömungsfähige Puder in die iPörderrobrleitungen, die zu den nicht gezeigten Düsen führen, eingezogen wird. In Abhängigkeit vom Puderbedarf kann der Vibrator 38 kontinuierlich oder intermittierend betätigt werden, um größere oder geringere Pudermengen aus dem unteren Trichterteil 16 in Richtung auf den porösen Block 70 zu überführen.

Es ist leicht verständlich, daß, sobald die Strömung der Saugluft unterbrochen wird, der Puder in den Pörderleitungen schnell zur Ruhe kommt und schließlich auah eine Blockierung des Zerstäubers verursacht. Um derartige unerwünschte Zustände zu vermeiden, wird das Saugrohr 58 mit der Spitze 78 in Richtung auf das i'örderrohr 48 bewegt, so daß sich der verjüngte Teil 88 in den untersten Teil des Pörderrohres 48 einschiebt und jegliche weitere Puderzufuhr bzw. jeglichen weiteren Eintritt von Pudsr in die Pörderleitungen verhindert, ohne jedoch zugleich die Strömung des gasförmigen Mediums von der Pumpe 76

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aus zu unterbrechen. So werden die Förderleitungen, die zu den nicht dargestellten Düsen führen und welche in der Praxis außer- · ordentlich lang sein können, völlig von Puder gereinigt.

Wie im vorstehenden "bereits angedeutet wurde, ist der im Beispiel geschilderte Puderzerstäuber besonders für die Beschichtung des Scitennaht- bzw. Längsnahtbereiches von geschweißten Behältern vorgesehen. Beim Einsatz für derartige Aufgaben bat sicli ergeben, daß das Rohr 46 und die nicht gezeigten tförderrohre einen Außendurchmesser von etwa 0,31 cm und einen lichten Imiendurchmesser von etwa 0,254 cm aufweisen sollten. Venn die Rohrleitungen wesentlich größer sind, wird es sehr schwierig, daG überschreiten des erwünschten Iiaximalpuderausstoßes zu verhindern. Beiu Erproben des neuen Puderzo.rstäubers wurde festgestellt, daß die Notwendigkeit besteht, den Spalt Qo, durch welchen der Puder eingesaugt wird, sehr genau einzustellen. Die notwendige Einsteilung wird vorgenommen, indem zunächst duε Saugrohr Iu festgestellt wird, dauit es seine bestimmte La_:;e innerhalb des Hohlraumes cO einnimmt und danach der Einstellring ü2 betätigt wird, so daß verhindert \ri.rd, daß die ßaugrolire mit zu großen Pudermengen beschickt werden

Die im vorstehenden Beispiel geschilderte oevorzugte Ausführungsioru? eines Puderzerstäubers läßt sich in Iiinzelheiten und Teilen weitgehend variieren, ohne vom Sinn und Ifiesen der in den folgender. Patentansprüchen niedergelegten Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche

1. Puderzerstäuber· mit einer Kärntner zur Aufbewahrung einer Menge von Puderteilchen, gekennzeichnet durct eine Austrittsöffnung in der Kammer (12), ein in der Kammer vorgesehenes hohles Förderrohr (46)» das mit einem Ende in der Nähe der .Austrittsöffnung angeordnet ist, und durch ein Saugrohr (40), das in der Nähe des anderen Endes des Rohres angeordnet ist, sowie durch Mittel, um einen Strom eines Strömungemediums durch das Saugrohr in das hohle Förderrohr und durch die Austrittsöffnung zu leiten und Puderteilchen in das Förderrohr einzuziehen sowie durch die Austrittsöffnung auszutreiben.

2. Puderzerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine Relativbewegung zwischen dein hohlen Pörderrohr (46) und dem Saugrohr (A£>) zu erzeugen, worin der Strom der Puderteilchen unterbrochen werden soll, während das Strömungsmedium weiter durch die Austrittsöffnung fließt.

3. Puderzerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des anderen Endes des hohlen Förderrohres (46) ein hohler Schaft (60) angeordnet ist, welcher das Saugrohr (4ö) umgibt, und daß zwischen dem

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iK? 0A8 BAOORIQINAt

Iiohlschaft (60) und dem hohlen Pörderrohr ein Durchgangskanal (ob) gebildet ist und Mittel zur Einstellung der Größe des Durchgangsksnales vorgesehen sind.

4. Puderzerstäuber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Größeneinstellung des Durchgaugskanüles (36) ein einstellbar auf dem hohlen jj'örderrohr angeordneter Ring (ö2) dient.

'-). Puderzerstäuber nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß zur Größeneinstellung des Dux'chgangskanales (86) ein Motor (66) dient, v/elcher Relativbewegungen - zwischen dem Saugrohr (4o) und dem hohlen Schaft (60) erzeugt.

5. Puderzerstäubor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein porös ausgebildeter Block (γϋ) im Bereich des tiefsten Endes der Kammer (16) angeordnet ist, und daß der Block an eine Druckgasquelle (74) angeschlossen ist, um die Puderteilchen mittels durch den Block strömenden Gases aufzuwirbeln und in Richtung auf das andere Ende des hohlen l'örderrohres (4ö) zu treiben.

7. Puderzerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamaer (12) eine Yibrationseinrichtung (3ö) zugeordnet ist, um die Puderteilchen zu veranlassen, in Richtung auf den Block (70) zu fallen.

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8. Puderzeretäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) einen trichterförmigen Abschnitt (16) aufweist, der sich nach innen und unten in Richtung auf das hohle Förderrohr (26) verjüngt, und daß der Kammer Mittel zugeordnet sind, welche die Puderteilchen veranlassen, in Richtung auf das andere Ende des hohlen Pörderrohres zu fallen.

9. Puderzerstäuber naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) einen oberen, sich nach oben und innen in Richtung auf die Austrittsöffnung verjüngenden Abschnitt (14) aufweist.

10. Puderzerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Kammerteil (23) sowie Mittel (62,63,64) zur Anordnung des Saugrohres (48) in diesem Teil vorgesehen sind, und daß zwischen der Kammer (12) und dem unteren Kammerteil (23) ein flexibles Verbindungsstück (26) vorgesehen ist.

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