ES2884935T3 - Prensa térmica - Google Patents

Abstract

Prensa (10) térmica que comprende: una placa (18) térmica configurada para acoplarse a materiales (3) planchables. un mango (16) configurado para resistir las fuerzas (4) aplicadas por un usuario y un sustrato (20) metálico situado en el interior del mango (16); un compartimento (14) de control que incluye un primer circuito (15) eléctrico, unos controles (19) y una pantalla (17), estando el compartimento (14) de control separado de la placa (18) térmica y acoplado eléctricamente al menos indirectamente a la misma; y una parte (25) de aislamiento posicionada entre el compartimento (14) de control y la placa (18) térmica y que incluye una primera capa de material (26) aislante; en la que los extremos del sustrato (20) metálico están fijados a la parte (25) de aislamiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Prensa térmica

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a una prensa térmica.

Antecedentes

Las prensas térmicas se desarrollaron como un medio para adherir materiales de transferencia térmica a un tejido. Por ejemplo, para termoimprimir logotipos o letras en camisetas, sombreros o mantas. Los desarrollos de prensas térmicas a lo largo de los años se refieren a las prensas industriales, por lo que las prensas deben ser capaces de soportar una impresión de producción en masa. Estas prensas son grandes, difíciles de manipular, poco seguras y están realizadas con materiales costosos. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de una prensa térmica segura y rentable que sea capaz de proporcionar calor uniforme, consistente y óptimo en un entorno de uso doméstico.

El documento US5252171 divulga un aparato de sellado térmico para unir térmicamente marcas a una tela que comprende platinas superior e inferior móviles una con relación a la otra con una fuente de calor en una de las platinas. Se acciona una palanca de elevación con un conjunto de bloqueo excéntrico para forzar a las platinas a juntarse. Los documentos US4379018 A y CN203919979U U divulgan otros equipos de transferencia de calor conocidos adecuados para transferir imágenes desde un papel de liberación a una tela, tal como una camiseta.

Sumario

Un aspecto de la divulgación proporciona una prensa térmica que incluye un cuerpo, una placa térmica, un mango, una cubierta, un compartimiento de control y una parte de aislamiento. El cuerpo incluye un primer extremo y un segundo extremo. La placa térmica está situada cerca del primer extremo del cuerpo y está configurada para acoplarse a materiales planchables. El mango está situado cerca del segundo extremo del cuerpo y está configurado para soportar las fuerzas aplicadas por un usuario. La cubierta cubre una parte del cuerpo y del mango. El compartimiento de control incluye un circuito eléctrico, controles y una pantalla. El compartimiento de control está separado de la placa térmica y está acoplado de manera comunicativa a la misma. La parte de aislamiento está posicionada entre el compartimiento de control y la placa térmica. La parte de aislamiento incluye una primera capa de material aislante.

Las implementaciones de la divulgación pueden incluir una o más de las siguientes características opcionales. En algunas implementaciones, la primera capa de material aislante comprende fibras de vidrio. En algunos ejemplos, la parte de aislamiento incluye una segunda capa que comprende nylon reforzado con vidrio. La parte de aislamiento puede incluir una tercera capa de material aislante que comprende fibras de vidrio y también una cuarta capa de material aislante que comprende nylon reforzado con vidrio. La segunda capa de material aislante aísla térmicamente la primera capa de material aislante de la tercera capa de material aislante. La tercera capa de material aislante aísla térmicamente la segunda capa de material aislante de la cuarta capa de material aislante.

En algunas configuraciones, la placa térmica tiene una forma sustancialmente cuadrada e incluye un miembro de cobre incluido al menos parcialmente en una placa de aluminio fundido. El miembro de cobre tiene una geometría de serpentina que incluye una primera parte y una segunda parte que son enantiomorfas. Además, la placa térmica incluye al menos un punto de presión que limita el contacto entre la placa térmica y la parte de aislamiento.

En algunos ejemplos, la cubierta está realizada en un termoplástico y el mango incluye un substrato metálico encerrado al menos parcialmente por una carcasa de plástico. La carcasa de plástico forma una cavidad para alojar un circuito eléctrico acoplado eléctricamente, al menos indirectamente, a la placa térmica y el compartimento de control. En algunas implementaciones, todos los componentes eléctricos y los controles están alojados en el interior de la prensa térmica y el sustrato metálico está en contacto directo solo con la cuarta capa de material aislante.

Un aspecto de la divulgación proporciona una prensa térmica que incluye un cuerpo, una placa térmica, un compartimiento de control, una parte de aislamiento, un mango y una cubierta. El cuerpo incluye un primer extremo y un segundo extremo. La placa térmica está situada cerca del primer extremo del cuerpo y está configurada para acoplarse a materiales planchables. El compartimiento de control incluye un circuito eléctrico, controles y una pantalla. El compartimiento de control está separado de la placa térmica y está acoplado eléctricamente, al menos indirectamente, a la misma. La parte de aislamiento está posicionada entre el compartimiento de control y la placa térmica. La parte de aislamiento incluye una primera capa de material aislante. El mango incluye un sustrato metálico y un circuito eléctrico acoplado de manera comunicativa a la placa térmica y el compartimento de control. El mango está situado cerca del segundo extremo del cuerpo y está configurado para soportar las fuerzas aplicadas por un usuario. La cubierta cubre una parte del cuerpo y del mango.

Este aspecto puede incluir una o más de las siguientes características opcionales. En algunas implementaciones, la primera capa de material aislante comprende fibras de vidrio. En algunos ejemplos, la parte de aislamiento incluye una segunda capa que comprende nylon reforzado con vidrio.

En algunas configuraciones, la placa térmica tiene una forma sustancialmente cuadrada e incluye un miembro de cobre incluido al menos parcialmente en una placa de aluminio fundido. En algunos ejemplos, la cubierta está realizada en termoplástico y el mango incluye un sustrato metálico y un circuito eléctrico acoplado de manera comunicativa a la placa térmica y el compartimento de control. En algunas implementaciones, todos los componentes eléctricos y controles están alojados en el interior de la prensa térmica.

Otro aspecto de la divulgación proporciona una prensa térmica que incluye un cuerpo, una placa térmica, un mango, una cubierta, un compartimiento de control y una parte de aislamiento. La placa térmica incluye un miembro de cobre incluido al menos parcialmente en una placa de aluminio fundido y está situada cerca del primer extremo del cuerpo. La placa térmica está configurada para acoplarse a materiales planchables. El mango está situado cerca del segundo extremo del cuerpo y está configurado para soportar las fuerzas aplicadas por un usuario. La cubierta cubre una parte del cuerpo y del mango. El compartimiento de control incluye un circuito eléctrico, controles y una pantalla. El compartimiento de control está separado de la placa térmica y está acoplado eléctricamente, al menos indirectamente, a la misma. La parte de aislamiento está posicionada entre el compartimiento de control y la placa térmica. La parte de aislamiento incluye al menos una capa de material aislante.

Este aspecto puede incluir una o más de las siguientes características opcionales. En algunas implementaciones, el mango incluye un sustrato metálico y un circuito eléctrico acoplado de manera comunicativa a la placa térmica y el compartimento de control. En algunos ejemplos, todos los componentes eléctricos y controles están alojados en el interior de la prensa térmica.

Los detalles de una o más implementaciones de la divulgación se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción siguiente. Otros aspectos, características y ventajas serán evidentes a partir de la descripción y de los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos

A continuación, la divulgación se describirá, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una prensa térmica ejemplar.

La Fig. 2 es una vista lateral de una prensa térmica ejemplar.

La Fig. 3 es una vista superior de una prensa térmica ejemplar.

La Fig.4 es una vista superior de una prensa térmica ejemplar sin una cubierta.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva de una prensa térmica ejemplar sin una cubierta.

La Fig. 6 es una vista en perspectiva de un sustrato metálico ejemplar de un mango.

La Fig. 7 es una vista inferior de una placa térmica ejemplar.

La Fig. 8A es una vista en sección transversal parcial tomada a lo largo de la línea 8A-8A de la Fig.4.

La Fig. 8B es una representación esquemática de las capas de aislamiento de una prensa térmica ejemplar.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva de una prensa térmica ejemplar acoplada a un soporte de prensa térmica ejemplar. La Fig. 10 es una vista lateral de una prensa térmica ejemplar acoplada con un soporte de prensa térmica ejemplar. La Fig. 11 es una vista superior de un soporte de prensa térmica ejemplar.

Descripción detallada

Con referencia a la Fig. 1, en algunas implementaciones, una prensa 10 térmica incluye un cuerpo 11, una cubierta 12, un mango 16, un compartimiento 14 de control, un cable 13 eléctrico y una placa 18 térmica. El cuerpo 11 tiene un primer extremo 1 y un segundo extremo 2. La placa 18 térmica está situada cerca del primer extremo 1 y el mango 16 está situado cerca del segundo extremo 2.

En algunos ejemplos, la cubierta 12 cubre una parte del cuerpo 11 y del mango 16. La cubierta 12 está realizada en un termoplástico con propiedades de resistencia térmica, tal como policarbonato. La cubierta 12 forma una barrera exterior de la prensa 10 térmica. La cubierta 12 protege los componentes eléctricos de la prensa 10 térmica. Además, la cubierta 12 protege a un usuario de la prensa 10 térmica contra el calor generado por la placa 18 térmica, de manera que un usuario pueda tocar de manera segura la cubierta 12 durante el funcionamiento de la prensa 10 térmica.

Con referencia a la Fig. 2, en algunas implementaciones, una prensa 10 térmica incluye una placa 18 térmica configurada para acoplarse a materiales 3 planchables, tales como algodón, nylon, poliéster, seda, lana y diversos otros tejidos. Un usuario de la prensa 10 térmica desea adherir, por ejemplo, un logotipo, una imagen o una impresión sobre los materiales 3 planchables. Por ejemplo, un usuario puede desear adherir un logotipo o una impresión sobre una camiseta, de manera que el logotipo o la impresión esté en el papel de transferencia y, después de calentar el papel de transferencia y la camiseta al unísono durante un periodo de tiempo, el logotipo se adherirá a la camiseta.

En algunos ejemplos, una vez que la placa 18 térmica alcanza su temperatura deseada, un usuario coloca la prensa 10 térmica sobre la parte superior de un logotipo 5 en el papel de transferencia y el material 3 planchable, de manera que el logotipo 5 en el papel de transferencia esté posicionado entre el material 3 planchable y la placa 18 térmica. A continuación, el usuario aplica una fuerza 4 hacia abajo sobre el mango 16 que comprime la placa 18 térmica, el logotipo 5 en el papel de transferencia y el material 3 planchable. La fuerza 4 se aplica durante 1 a 60 segundos. A continuación, la prensa 10 térmica se retira y el usuario obtiene el logotipo 5 en el papel de transferencia adherido al material 3 planchable.

En algunas configuraciones, la prensa 10 térmica incluye una parte 25 aislante posicionada entre la placa 18 térmica y el compartimiento 14 de control. La prensa 10 térmica está configurada para ser usada en un entorno doméstico, por lo tanto, la movilidad es crítica para su diseño. Todos los componentes eléctricos y los controles 19 de la prensa 10 térmica están alojados en el interior de la prensa 10 térmica. La parte 25 de aislamiento proporciona protección para el usuario de la prensa 10 térmica y también para los componentes eléctricos y los controles 19 contra las altas temperaturas generadas por la placa 18 térmica.

Con referencia a la Fig. 3, en algunas configuraciones, la prensa 10 térmica incluye un compartimiento 14 de control que tiene múltiples controles 19 y una pantalla 17. Los controles 19 están acoplados eléctricamente, al menos indirectamente, a la pantalla 17 y a la placa 18 térmica. Los controles 19 permiten al usuario establecer los ajustes operativos de la prensa 10 térmica, tal como la temperatura de la placa 18 térmica y la duración de tiempo durante la cual la placa 18 térmica está caliente. La pantalla 17 muestra los ajustes operativos de la prensa 10 térmica.

Además, la prensa 10 térmica incluye una zona 22 de espacio libre para la mano del usuario. La zona 22 de espacio libre para la mano del usuario está situada debajo del mango 16. La zona 22 de espacio libre para la mano del usuario proporciona al usuario un espacio libre adecuado para agarrar firmemente el mango 16.

Con referencia ahora a la Fig. 4 y la Fig. 5, la prensa 10 térmica se muestra sin su cubierta 12. En algunas implementaciones, la prensa 10 térmica incluye al menos un circuito 15 eléctrico. El al menos un circuito 15 eléctrico está configurado para recibir energía eléctrica desde una fuente de alimentación a través de un cable 13 eléctrico. La fuente de alimentación puede provenir de una fuente externa permanente, por ejemplo, una toma de corriente.

En algunos ejemplos, la prensa 10 térmica tiene un circuito 15 eléctrico situado en el interior del compartimento 14 de control y otro situado con el mango 16. Los circuitos 15 eléctricos están acoplados eléctricamente, al menos indirectamente, entre sí y también a la placa 18 térmica, a los controles 19 y a una pantalla 17. Los circuitos 15 eléctricos están configurados para incluir una disposición de condensadores, resistencias, inductores, pistas y conexiones de señal y de energía integrales.

Además, el al menos un circuito 15 eléctrico incluye un procesador, memoria y software que operan de manera efectiva la prensa 10 térmica. En algunos ejemplos, los al menos un circuito 15 eléctrico están configurados para incluir características de seguridad. Por ejemplo, cuando la placa 18 térmica alcanza una temperatura establecida por el usuario, el circuito 15 eléctrico ajustará el comportamiento de la placa 18 térmica para mantener su temperatura con el fin de evitar un sobrecalentamiento y daños a los materiales 3 planchables. Además, si la placa 18 térmica se calienta durante un periodo de tiempo, por ejemplo 30 minutos, el circuito 15 eléctrico iniciará una característica de seguridad para apagar automáticamente la placa 18 térmica.

En algunos ejemplos, la prensa 10 térmica incluye un sustrato 20 metálico situado en el interior del mango 16. Para mantener en un mínimo el peso de la prensa 10 térmica, la mayoría de sus componentes están realizados en plástico o termoplástico. El sustrato 20 metálico proporciona soporte al mango 16 para resistir las fuerzas aplicadas por el usuario.

La Fig. 6 muestra un sustrato 20 metálico ejemplar. Los extremos del sustrato 20 metálico están fijados al cuerpo 11 de la prensa térmica, más específicamente, a la parte 25 aislante. El sustrato 20 metálico está realizado en una lámina metálica, tal como aluminio o acero.

Con referencia ahora a la Fig. 7, se muestra una placa 18 térmica ejemplar. La placa 18 térmica incluye miembros 21 de cobre y múltiples puntos 23 de recepción de presión. La placa 18 térmica está configurada para calentar de manera uniforme y a temperaturas comprendidas entre -17,7 y 204,4°C (entre 0 y 400 grados Fahrenheit). El tamaño de la placa 18 térmica puede variar dependiendo de la aplicación, sin embargo, el tamaño es mayor que una plancha doméstica. La forma de la placa 18 térmica es sustancialmente cuadrada o rectangular, sin embargo, la forma puede variar también dependiendo de la aplicación.

En algunas configuraciones, la placa 18 térmica incluye dos miembros 21 de cobre. Los materiales y la disposición de los miembros 21 de cobre son críticos para la capacidad de la placa 18 térmica para calentar de manera consistente y uniforme. Los miembros 21 de cobre tienen una geometría de serpentina. En algunos ejemplos, los miembros 21 de cobre tienen una disposición de imagen especular, en la que los miembros 21 de cobre están separados por un eje 40 longitudinal situado cerca del punto medio de la placa 18 térmica. Además, si el miembro 21 de cobre en el lado derecho del eje 40 se pliega sobre el eje 40 longitudinal sobre el miembro 21 de cobre en el lado izquierdo del eje 40, las disposiciones del miembro 21 de cobre serán las mismas. Además, los miembros 21 de cobre están incluidos al menos parcialmente en una placa 32 de aluminio fundido. Además, los miembros 21 de cobre incluyen elementos 31 calentadores. Los elementos 31 calentadores están situados en los extremos de cada miembro 21 de cobre. Los elementos 31 calentadores están configurados para recibir energía eléctrica y calentar los elementos 21 de cobre.

Con referencia ahora a la Fig. 8A, en algunas implementaciones, la prensa 10 térmica incluye una parte 25 de aislamiento que tiene una primera capa de material 26 aislante. La parte 25 de aislamiento proporciona protección al usuario de la prensa 10 térmica y también a los componentes eléctricos y a los controles contra las altas temperaturas generadas por la placa 18 térmica. La parte 25 de aislamiento permite que los componentes eléctricos y los controles sean alojados en el interior de la prensa 10 térmica y no estén situados en el exterior, al igual que en muchas prensas industriales.

En algunos ejemplos, la parte 25 de aislamiento incluye múltiples capas de aislamiento con propiedades de resistencia térmica. Las capas están aisladas térmicamente unas de las otras. Por ejemplo, la parte 25 de aislamiento incluye una primera capa de material 26 aislante que comprende un material microporoso que incluye fibras de vidrio y una segunda capa de material 27 aislante que comprende nylon reforzado con vidrio, tal como un 85% de nylon, un 15% de fibra de vidrio. Además, la parte 25 de aislamiento puede incluir una tercera capa de material 28 aislante que comprende un material microporoso que incluye fibras de vidrio y una cuarta capa de material 29 aislante que comprende nylon reforzado con vidrio, tal como un 85% de nylon, un 15% de fibra de vidrio. Cada una de las capas que comprenden la parte 25 de aislamiento tiene un espesor de 0 a 15 milímetros.

Con referencia ahora a la Fig. 8B, en algunas configuraciones, la parte 25 de aislamiento permite que la placa 18 térmica proporcione una presión uniforme al logotipo 5 en el papel de transferencia ejemplar y el material 3 planchable. La presión uniforme ayuda a la adherencia del logotipo 5 en el papel de transferencia ejemplar al material 3 planchable. Por ejemplo, el usuario puede agarrar el mango 16 que incluye el sustrato 20 metálico y puede aplicar una fuerza 4 hacia abajo. La fuerza 4 se transferirá a través de las capas de la parte 25 de aislamiento, que incluyen la cuarta capa de material 29 aislante, la tercera capa de material 28 aislante, la segunda capa de material 27 aislante y la primera capa de material 26 aislante. En algunos ejemplos, el sustrato 20 metálico está en contacto directo solo con la cuarta capa de material 29 aislante. Posteriormente, la fuerza 4 se transfiere desde la parte 25 de aislamiento a través de los puntos 23 de presión de la placa térmica a la placa 18 térmica. Los puntos 23 de presión limitan también el contacto de la placa 18 térmica y la parte 25 de aislamiento, con el fin de limitar la transferencia de calor desde la placa 18 térmica. Por último, la fuerza empuja el logotipo 5 en el papel de transferencia ejemplar sobre el material 3 planchable.

Con referencia a la Fig. 9 y la Fig. 10, en algunas implementaciones, la prensa 10 térmica incluye una característica de seguridad adicional, un soporte 24 de prensa térmica. El soporte 24 de prensa térmica ayuda además a prevenir que el usuario sufra quemaduras por las altas temperaturas de la placa 18 térmica. El soporte 24 de prensa térmica está configurado de manera que tenga puntos de contacto mínimos con la placa 18 térmica, esto permite que el calor desde la placa 18 térmica no se transferencia al soporte 24 de placa térmica de manera que un usuario pueda tocar de manera segura el soporte 24 de placa térmica mientras la prensa 10 térmica está siendo usada. Además, la prensa 10 térmica puede acoplarse de manera segura al soporte 10 de prensa térmica mientras la placa 18 térmica está alcanzando su temperatura establecida. Además, la prensa 10 térmica puede colocarse de nuevo en el soporte 24 de placa térmica, después de su uso, para permitir que la placa 18 térmica se enfríe de manera segura.

En la Fig. 11, se muestra la parte superior de un soporte 24 de prensa térmica ejemplar. La prensa 10 térmica está configurada de manera que tenga puntos de contacto mínimos con el soporte 24 de prensa térmica y está realizada en materiales con propiedades de resistencia térmica, tales como silicio y nylon reforzado con vidrio.

Se han descrito una serie de implementaciones. Sin embargo, se entenderá que diversas modificaciones pueden estar dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, las acciones indicadas en las reivindicaciones pueden realizarse en un orden diferente y todavía pueden alcanzarse los resultados deseados.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Prensa (10) térmica que comprende:

una placa (18) térmica configurada para acoplarse a materiales (3) planchables.

un mango (16) configurado para resistir las fuerzas (4) aplicadas por un usuario y un sustrato (20) metálico situado en el interior del mango (16);

un compartimento (14) de control que incluye un primer circuito (15) eléctrico, unos controles (19) y una pantalla (17), estando el compartimento (14) de control separado de la placa (18) térmica y acoplado eléctricamente al menos indirectamente a la misma; y

una parte (25) de aislamiento posicionada entre el compartimento (14) de control y la placa (18) térmica y que incluye una primera capa de material (26) aislante;

en la que los extremos del sustrato (20) metálico están fijados a la parte (25) de aislamiento.

2. Prensa (10) térmica según la reivindicación 1, en la que la primera capa de material (26) aislante comprende fibras de vidrio.

3. Prensa (10) térmica según la reivindicación 2, en la que la parte (25) de asilamiento incluye una segunda capa de material (27) aislante que comprende nylon reforzado con vidrio.

4. Prensa (10) térmica según la reivindicación 3, en la que la parte (25) de asilamiento incluye una tercera capa de material (28) aislante que comprende fibras de vidrio y una cuarta capa de material (29) aislante que comprende nylon reforzado con vidrio.

5. Prensa (10) térmica según la reivindicación 4, en la que la segunda capa de material (27) aislante aísla térmicamente la primera capa de material (26) aislante de la tercera capa de material (28) aislante.

6. Prensa (10) térmica según la reivindicación 5, en la que la tercera capa de material (28) aislante aísla térmicamente la segunda capa de material (27) aislante de la cuarta capa de material (29) aislante.

7. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la placa (18) térmica incluye un miembro (21) de cobre incluido al menos parcialmente en una placa (32) de aluminio fundido.

8. Prensa (10) térmica según la reivindicación 7, en la que el miembro (21) de cobre tiene una geometría de serpentina que incluye una primera parte y una segunda parte que son enantiomorfas.

9. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la placa (18) térmica incluye al menos un punto (23) de presión configurado para limitar el contacto entre la placa (18) térmica y la parte (25) de aislamiento.

10. Prensa (10) térmica según la reivindicación 9, en la que la placa (18) térmica incluye una pluralidad de dichos puntos (23) de presión.

11. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el sustrato (20) metálico está encerrado al menos parcialmente por una carcasa de plástico.

12. Prensa (10) térmica según la reivindicación 11, en la que la carcasa de plástico forma una cavidad para alojar un segundo circuito (15) eléctrico acoplado eléctricamente, al menos indirectamente, a la placa (18) térmica y el compartimento (14) de control.

13. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores cuando dependen de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en la que el sustrato (20) metálico está en contacto directo solo con la cuarta capa de material (29) aislante.

14. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además:

un cuerpo (11) que incluye un primer extremo (1) y un segundo extremo (2); y

una cubierta (12) que cubre una parte del cuerpo (11) y del mango (16);

en la que la placa (18) térmica está situada cerca del primer extremo (1) del cuerpo (11) y el mango (16) está situado cerca del segundo extremo (2) del cuerpo (11).

15. Prensa (10) térmica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer circuito (15) eléctrico incluye condensadores, resistencias, inductores, pistas y conexiones de señal y de energía integrales.