Установка для нанесения декоративных покрытий
Техническое решение относится к промышленному оборудованию, а именно к оборудованию для нанесения декоративных и/или защитных полимерных покрытий, в том числе на изделия сложной формы. Технический результат состоит в уменьшении энергопотребления и расхода воды, повышении производительности установки, сокращении продолжительность каждого цикла нанесения декоративного покрытия и снижении количества брака за счет обеспечения возможности выбора необходимого режима работы установки в зависимости от габаритов, формы и материала изделий на которые наносятся декоративные покрытия. Установка содержит соединенные по рабочей жидкости две емкости, одна из которых является рабочей, а другая нагревательной, а также насос для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в рабочую, фильтровальное устройство и блок управления режимами работы установки. Установка выполнена с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и рабочей емкостями с обеспечением ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле, 23 з.п. ф-лы.
Техническое решение относится к промышленному оборудованию, а именно к оборудованию для нанесения декоративных и/или защитных покрытий, в том числе на изделия сложной формы.
Из уровня техники известно устройство для иммерсионной печати, содержащее гидравлическую систему, обеспечивающую автоматическую подачу иммерсионной жидкости, аппликаторный ролик для нанесения жидкости на основу, приспособление для регулирования толщины слоя наносимой жидкости, в котором с целью нанесения равномерного тонкого слоя иммерсионной жидкости на обе стороны негатива, введен дополнительный аппликаторный ролик для нанесения слоя жидкости на поверхность эмульсии, синхронно вращающийся с основным аппликаторным роликом навстречу движению негатива, а приспособление для регулирования толщины наносимого слоя жидкости выполнено в виде подпружиненных отжимов с прилегающими к ним эксцентриками, поворот которых регулирует зазор между поверхностью аппликаторного ролика и отжимом (SU 182510 A1, G03D 5/00, 01.01.1966).
Известна установка, предназначенная для печати водным переносом изображений, которая включает приспособление для обеспечения нужного положения тела, включающее две первые магнитные части расположенные соответственно на двух внутренних сторонах тела, два первых органов сжатия соответственно расположены на двух внешних сторонах тела, при этом вторая магнитная часть и первая часть сжатия обе расположены на каждом из двух тел сжатия, при этом в случае поворота органов сжатия вокруг положение тела, две вторых магнитных части поглощаются и крепится к первом магнитных частям соответственно, в то время как первые части сжатия крепятся к внешней поверхности продукта. (CN 201099117 Y, В41М 3/12, 13.08.2008)
Задачей, на решение которой направленно заявленное техническое решение, является снижение энергоемкости и материалоемкости установки с повышением ее производительности и снижении количества бракованной продукции.
Поставленная задача решается за счет того, что установка для нанесения декоративных покрытий, согласно техническому решению, содержит соединенные по рабочей жидкости две емкости, одна из которых является рабочей, а другая нагревательной, а также насос для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в рабочую, фильтровальное устройство и блок управления режимами работы установки, этом установка выполнена с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и рабочей емкостями с обеспечением ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле.
Рабочая и нагревательная емкости могут быть соединены между собой с обеспечением перетока рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную самотеком, с Рабочая и нагревательная емкости могут быть соединены между собой наклонным плоским желобом, размещенным в верхней части этих емкостей и выполненным обеспечивающим переток самотеком рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную.
Фильтровальное устройство может быть установлено в нагревательной емкости, или смонтировано на трубопроводе.
Нагревательная емкость может быть снабжена трубчатым электронагревателем (ТЭН), или водонагревателем проточного типа.
В качестве фильтровального устройства может быть использован центробежный фильтр или фильтр из технического синтепона, а так же мелкоячеистые решетки из металла и пластмассы.
Насос может быть выполнен циркуляционным или центробежным.
Установка может быть дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним термодатчиком.
При этом, по меньшей мере, один термодатчик может быть расположен в рабочей емкости установки.
Установка может включать, по меньшей мере, одно аналоговое или цифровое термореле.
Термореле, нагревательный элемент и термодатчик могут быть закоммутированы между собой и с блоком управления режимами работы установки.
Установка может быть дополнительно снабжена электромеханическим устройством для погружения изделий.
Электромеханическое устройство для погружения изделий может быть расположено над рабочей емкостью.
Электромеханическое устройство для погружения изделий может представлять собой манипулятор.
Электромеханическое устройство для погружения изделий может представлять собой электрический привод, который, например, с помощью червячного, ременного, цепного или другой вида передачи усилия обеспечивает перемещение в вертикальном направлении объектов, на поверхности которых наносят покрытие.
Установка может быть дополнительно снабжена устройством для нанесения активирующего агента.
Устройство для нанесения активирующего агента может быть выполнено электромеханическим.
Устройство для нанесения активирующего агента может представлять собой распылитель.
Распылитель может быть выполнен с возможностью горизонтальных перемещений. Распылитель может быть расположен над рабочим отсеком
Устройство для нанесения активирующего агента может представлять собой каретку с установленным в ряд распылительными устройствами с управляемыми электромеханическими клапанами.
Каретка может быть выполнена с возможностью горизонтальных перемещений посредством электромеханического привода.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в уменьшении энергопотребления и расхода воды за счет использования предложенной установки, обеспечивающей замкнутую циркуляцию объема рабочей жидкости между нагревательной и рабочей емкостями с ее очисткой фильтровальным устройством в каждом цикле, что позволяет повысить производительность установки, сокращая продолжительность каждого цикла нанесения декоративного покрытия и снизить количество брака за счет обеспечения возможности выбора необходимого режима работы установки в зависимости от габаритов, формы и материала изделий на которые наносятся декоративные покрытия.
Установка для нанесения декоративных покрытий содержит соединенные по рабочей жидкости две емкости, одна из которых является рабочей, а другая нагревательной, а также насос для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в рабочую, фильтровальное устройство и блок управления режимами работы установки. Емкости могут быть изготовлены из металла, композитных или полимерных материалов, не подверженных воздействию коррозии от контакта с водой. Рабочая емкость выполнена прямоугольной или квадратной формы, произвольных размеров (длина, ширина и глубина зависят от размера и количества изделий, на которые наноситься декоративное покрытие. Установка выполнена с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и рабочей емкостями с обеспечением ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле.
Для обеспечения циркуляции в одном из вариантов выполнения рабочая и нагревательная емкости соединены между собой с обеспечением перетока рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную самотеком. Для этого рабочая и нагревательная емкости соединены между собой наклонным плоским желобом, размещенным в верхней части этих емкостей и выполненным обеспечивающим указанный переток самотеком рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную.
Фильтровальное устройство может быть установлено в нагревательной емкости, или смонтировано на трубопроводе. В качестве фильтровального устройства может быть использован центробежный фильтр или фильтр из технического синтепона.
Нагревательная емкость снабжена трубчатым электронагревателем, или водонагревателем проточного типа. В предпочтительном варианте выполнения установка дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним термодатчиком, который расположен в рабочей емкости установки. Кроме того, установка может включать, по меньшей мере, одно аналоговое или цифровое термореле. При этом термореле, нагревательный элемент и термодатчик могут быть закоммутированы между собой и с блоком управления режимами работы установки.
Насос может быть выполнен циркуляционным или центробежным.
Установка может быть дополнительно снабжена электромеханическим устройством для погружения изделий, которое расположено над рабочей емкостью и представляет собой манипулятор с электрическим приводом, который, например, с помощью червячного, ременного, цепного или другой вида передачи усилия обеспечивает перемещение в вертикальном направлении вверх и вниз объектов, на поверхности которых наносят покрытие.
Установка может быть дополнительно снабжена устройством для нанесения активирующего агента. В предпочтительном варианте выполнения оно выполнено электромеханическим и представляет собой распылитель, который выполнен с возможностью горизонтальных перемещений и расположен над рабочим отсеком. В другом варианте выполнения устройство для нанесения активирующего агента может представлять собой каретку с установленным в ряд распылительными устройствами с управляемыми электромеханическими клапанами. Каретка выполнена с возможностью горизонтальных перемещений посредством электромеханического привода.
В одном из вариантов выполнения установка снабжена дополнительными рабочими емкостями, соединенными по рабочей жидкости с нагревательной емкостью. Каждая дополнительная емкость снабжена насосом для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в дополнительную рабочую емкость с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и дополнительной рабочей емкостями и ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле. Нагревательная и дополнительная рабочая емкости соединены между собой наклонным плоским желобом, размещенным в верхней части этих емкостей и выполненным обеспечивающим переток самотеком рабочей жидкости из дополнительной рабочей емкости в нагревательную.
В зависимости от сферы применения и поставленных задач УДП могут изготавливаться для работы с электрическими сетями напряжением 12, 24, 220 и 380 В.
Устройство работает следующим образом.
В процессе работы установка может находиться в режиме нагрева, циркуляции и ожидания. Переключение режимов осуществляется с помощью блока управления режимами работы установки.
Режим нагрева. Рабочая жидкость, предпочтительно, вода в нагревательной емкости с помощью нагревательного элемента нагревается до рабочей температуры, затем с помощью насоса по трубопроводу попадает в рабочую емкость, где смешивается с водой, имеющей более низкую температуру, откуда попадает в нагревательную емкость. В случае выполнения наклонного плоского желоба, соединяющего между собой рабочую и нагревательную емкости, размещенного в верхней части этих емкостей, рабочая жидкость самотеком перетекает из рабочей емкости в нагревательную. После того, как температура воды в нагревательном и рабочем отсеке станет одинаковой, нагрев воды отключают. В случае установки термопары датчик температуры-термореле, при достижении установленной оператором рабочей температуры (20-40°С) от датчика температуры на исполнительное термореле поступает сигнал об отключении нагревательного элемента. После чего установка готова к нанесению декоративного покрытия на изделие, установка переключается в режим ожидания.
Режим ожидания. В режиме ожидания жидкостный насос и нагревательный элемент отключены, рабочая жидкость (вода) нагрета до рабочей температуры и УДП готова к нанесению (переносу) покрытия. Выбранная ранее декоративная пленка кладется на поверхность воды, находящейся в рабочей емкости установки для нанесения декоративных покрытий. Сразу после этого начинается процесс постепенного размягчения водорастворимой основы. Через строго определенный промежуток времени на поверхность пленки наносится специальная жидкость - активатор. В результате чего пленка, изначально находившаяся в твердом состоянии, переходит в пластичное состояние. Сразу после нанесения активатора заранее подготовленное к покраске изделие погружается в воду. Благодаря свойству воды равномерно распределять свое давление по всей площади, происходит перенос декоративного покрытия с пленки на поверхность изделия. Затем изделие извлекается из воды, промывается и сушится. После каждого цикла нанесения покрытия вода проходит очистку от остатков активатора и пленки с помощью фильтровального устройства в режиме циркуляции установки.
Режим циркуляции. Используется для очистки воды от остатков пленки и активирующего агента (далее расходные материалы), оставшихся после предыдущего цикла нанесения покрытия и подготовки УДП к следующему циклу нанесения покрытия. Для этого включается насос, который нагнетает жидкость из нагревательной емкости в рабочую, а из рабочей емкости вода попадает в нагнетательную емкость с одновременной ее очисткой фильтровальным устройством. После полной очистки рабочей жидкости установка готова к повторному использованию.
При снабжении установки электромеханическим устройством для погружения изделий и устройством для нанесения активирующего агента процесс нанесения покрытий механизируется.
Благодаря использованию системы обращения (циркуляции) 2-6 раз сокращается время нагрева воды до рабочей температуры. Кроме того, обеспечиваются условия для равномерного нагрева жидкости по всему объему, что позволяет снизить количество брака на 50-75%. Фильтровальное устройство за 1-5 минут производит очистку воды от остатков расходных материалов, оставшихся от предыдущего цикла нанесения декоративных покрытий. Полная замена воды производится один раз в 1-2 месяца. В случае отсутствия данной системы полная замена воды должна производиться после каждого цикла нанесения (переноса) декоративного покрытия. Благодаря использованию системы фильтрации в 20-35 раз сокращается продолжительность одного цикла нанесения (переноса) покрытия, в 180-360 раз уменьшается расход воды и в 150-300 раз снижается расход электроэнергии необходимой для ее нагрева.
1. Установка для нанесения декоративных покрытий, характеризующаяся тем, что она содержит соединенные по рабочей жидкости две емкости, одна из которых является рабочей, а другая - нагревательной, а также насос для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в рабочую, фильтровальное устройство и блок управления режимами работы установки, при этом установка выполнена с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и рабочей емкостями с обеспечением ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочая и нагревательная емкости соединены между собой с обеспечением перетока рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную самотеком.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочая и нагревательная емкости соединены между собой наклонным плоским желобом, размещенным в верхней части этих емкостей и выполненным обеспечивающим переток самотеком рабочей жидкости из рабочей емкости в нагревательную.
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтровальное устройство установлено в нагревательной емкости или смонтировано на трубопроводе.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нагревательная емкость снабжена трубчатым электронагревателем или водонагревателем проточного типа.
6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фильтровального устройства использован центробежный фильтр или фильтр из технического синтепона, а также мелкоячеистые решетки из металла и пластмассы.
7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что насос выполнен циркуляционным или центробежным.
8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним термодатчиком.
9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один термодатчик расположен в рабочей емкости установки.
10. Установка по п.8, отличающаяся тем, что она включает, по меньшей мере, одно аналоговое или цифровое термореле.
11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что термореле, нагревательный элемент и термодатчик закоммутированы между собой и с блоком управления режимами работы установки.
12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена электромеханическим устройством для погружения изделий.
13. Установка по п.12, отличающаяся тем, что электромеханическое устройство для погружения изделий расположено над рабочей емкостью.
14. Установка по п.12, отличающаяся тем, что электромеханическое устройство для погружения изделий представляет собой манипулятор.
15. Установка по п.12, отличающаяся тем, что электромеханическое устройство для погружения изделий представляет собой электрический привод, который, например, с помощью червячного, ременного, цепного или другой вида передачи усилия обеспечивает перемещение в вертикальном направлении объектов, на поверхности которых наносят покрытие.
16. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством для нанесения активирующего агента.
17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что устройство для нанесения активирующего агента выполнено электромеханическим.
18. Установка по п.16, отличающаяся тем, что устройство для нанесения активирующего агента представляет собой распылитель.
19. Установка по п.18, отличающаяся тем, что распылитель выполнен с возможностью горизонтальных перемещений.
20. Установка по п.18, отличающаяся тем, что распылитель расположен над рабочим отсеком.
21. Установка по п.16, отличающаяся тем, что устройство для нанесения активирующего агента представляет собой каретку с установленными в ряд распылительными устройствами с управляемыми электромеханическими клапанами.
22. Установка по п.21, отличающаяся тем, что каретка выполнена с возможностью горизонтальных перемещений посредством электромеханического привода.
23. Установка по п.1, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительными рабочими емкостями, соединенными по рабочей жидкости с нагревательной емкостью, при этом каждая дополнительная емкость снабжена насосом для перекачивания рабочей жидкости из нагревательной емкости в дополнительную рабочую емкость, с обеспечением замкнутой циркуляции объема рабочей жидкости между нагревательной и дополнительной рабочей емкостями и ее очистки фильтровальным устройством в каждом цикле, причем рабочая и дополнительная нагревательная емкости соединены между собой наклонным плоским желобом, размещенным в верхней части этих емкостей и выполненным обеспечивающим переток самотеком рабочей жидкости из дополнительной рабочей емкости в нагревательную.
