FI110604B - Kaasunpoistojärjestely - Google Patents

Description

Kaasunpoistojärjestely 1 Ί Ö 6 0 4

Tekniikan ala 5 Tämän keksinnön kohteena on kaasunpoistojärjestely maalinsävy-tyskoneessa, joka käsittää yhden tai useampia säiliöitä väripastan tai vastaavan säilytystä varten ja kuhunkin säiliöön liittyvän annostelulaitteen väripastan annostelemiseksi väripastasäiliöstä, joka annostelulaitelaite käsittää imuput-10 ken kautta väripastasäiliön sisätilaan ja annosteluputken kautta annostelusuut-timeen yhteydessä olevan, ainakin oleellisesti pystyakselisen annostelupum-pun, joka käsittää annostelusylinterin ja sen sisällä edestakaisin liikkumaan sovitetun syrjäyttävän elimen, jolloin annostelua ohjataan imuputkeen sovitetulla imuventtiilillä ja annosteluputkeen sovitetulla annosteluventtiilillä.

15 Yllä kuvatun kaltaisia maalinsävytyskoneita tunnetaan esimerkiksi US-patenttijulkaisuista 4,708,269; 5,445,195 ja 5,938,080.

Väripastaa annosteltaessa käytetään yleisimmin oheisen piirustuksen kuvion 1 mukaista imu- ja tuotto- eli annostelutahtiin perustuvaa pumppua : 8. Tässä venttiilinä yleisin on liukuva pienen sisäisen tilavuuden omaava luisti • · · 20 3. Venttiilinä käytetään joissakin tapauksissa myös erilaisia istukkaventtiilien • V: muunnoksia. Sävytyskoneissa on yleistä, että pastasäiliöitä 1 on monta ja ne ·:··: yritetään sijoittaa mahdollisimman tiiviisti, jotta kokonaisuus ei veisi liikaa tilaa.

Samalla yleisimpänä rakennetapana on sijoittaa venttiili 3 oleellisesti säiliön 1 .··. alapinnan läheisyyteen ja pumppu 8 välittömästi sen yläpuolelle. Pumpun 25 mäntä 4 liikkuu tällöin ylöspäin imutahdin aikana ja alaspäin venttiiliä 3 kohti t. . tuotto- eli annostelutahdin aikana. Järjestelyllä saadaan pienin mahdollinen imuputken 2 pituus ja suurin mahdollinen väriaineen luonnollisen nestepinnan ·;·' korkeudesta johtuva hydrostaattinen paine auttamaan vaikeasti liikkuvan väri- pastan pääsemistä imutahdin aikana täyttämään pumppu 8.

30 Edellä kuvattu rakennetapa on ollut käytössä käsikäyttöisissä sävy- *. tyskoneissa viimeisten yli 40 vuoden ajan. Vastaava rakenne on periytynyt au- « I t ;;; tomaattisiin sävytyskoneisiinkin ja ollut niissä erittäin yleinen viimeisimpien yli ···’ 25 vuoden ajan. Konstruktiossa on vakavana haittana pienimpien annosten epätarkkuus, jonka syytä ei ole tähän mennessä ymmärretty. Laitteet ovat toi-35 saalta olleet melko halpoja ja eikä niiltä siten ole odotettu suurta tarkkuutta.

Asian käytännön tutkiminen on ollut vaikeasti käyttäytyvistä väriaineista johtuen erittäin hankalaa. Epätarkkuuden ehkäisyssä on tyydytty pitä 2 110604 mään venttiili tilavuudeltaan mahdollisimman pienenä. Epätarkkuusongelma erityisesti pienillä annoksilla on tällä keinolla saatu ratkaistua vain välttävästi.

Sävytysjärjestelmien valmistajat ovat kuitenkin halunneet saada annosteltua yhä pienempiä annoksia tarkasti. Tämä antaisi mahdollisuuden ke-5 hittää entistä voimakkaampia väripastoja ja tehdä annostelun nopeammaksi. Samalla tulisi mahdolliseksi kehittää entistä vaaleampia värisävyjä ja sävyttää tarkasti niitä myös entistä pienempiin purkkeihin. Kokonaisuutena tästä olisi huomattava etu myös koneiden täyttövälien pidentymisenä ja tarvittavien kuljetusten ja säilytystilojen tarpeen vähenemisenä.

10

Keksinnön lyhyt yhteenveto

Keksinnön mukaisesti on havaittu, että edellä kuvattu erityisesti pienten annosten annosteluun liittyvä tarkkuusongelma voidaan ratkaista kaa- 15 sunpoistojärjestelyllä, jolle on tunnusomaista, että syrjäyttävän elimen alapää elimen annosteluliikkeen maan vetovoimaan nähden alemmassa ääriasennossa on siirtyneenä joko annosteluputken annostelusylinteriin avautuvan yläreunan tasalle tai sen ohitse ja että imu- ja annosteluputkien ja mainitussa ää- ·* ·’ riasennossaan olevan syrjäyttävän elimen alapään keskinäinen korkeusasema • t · 20 on sellainen, että ne yhdessä muodostavat oleellisesti vaakasuoran tai annos- ·Λ: teluvirtauksen suuntaan nousevan virtaustien.

·:·*: Nykyisissä kuvion 1 mukaisissa pastan annostukseen tarkoitetuis- sa laitteissa annosteluvirheiden on havaittu olevan peräisin imuventtiilin 3, an-nostelupumpun 8 ja annosteluventtiilinventtiilin 3 välisen tiehyen rakenteesta.

25 Tämä rakenne kerää helposti kaasukuplia 7 ja aiheuttaa kaasun jouston vuok-: si annostukseen merkittäviä virheitä. Erityisesti annostelupumpun syrjäyttävän • I · elimen 4 alapään alapinnalle pyrkii jo konetta käyttöönotettaessa ja toisaalta pastaa tämän syrjäyttävän elimen avulla imettäessä kerääntymään kaasukup-lia 7, jotka eivät perinteistä imupumppurakennetta käytettäessä pääse poistu- 30 maan kyseisestä tilasta. Kun nämä kaasukuplat imuvaiheen aikana laajenevat \ ja annosteluvaiheen aikana puristuvat kokoon syrjäyttävän elimen vaikutuk- sesta, aiheutuu syrjäyttävän elimen siirtämään pastamäärään virhe, joka luon- * · ’···’ nollisesti on suhteellisesti sitä suurempi mitä pienemmästä annostelumäärästä on kysymys.

35 Keksinnön mukaista annostelupumppukonstruktiota käytettäessä kaikki kaasukuplat, jotka ovat konetta käyttöönotettaessa syrjäyttävän elimen alapään alapinnalla, pääsevät heti ensimmäisen annosteluvaiheen lopussa , 110604 siirtymään eteenpäin annosteluventtiilin suuntaan eivätkä ole siten heikentämässä annostelutarkkuutta seuraavassa imuvaiheessa. Samoin kaikki syrjäyttävän elimen alapään alapinnalle imuventtiilin kautta annosteltavan pastan mukana kulkeutuvat kaasukuplat pääsevät siirtymään eteenpäin annostelu-5 venttiilin suuntaan eivätkä jää heikentämään annostelupumpun annostelutarkkuutta.

Kuvioiden lyhyt selostus 10 Seuraavassa keksinnön mukaista kaasunpoistojärjestelyä kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti annostelua tekniikan tason mukaisessa maalinsävytyskoneessa, kuvio 2 esittää kaaviollisesti annostelua keksinnön mukaisessa 15 maalinsävytyskoneessa imutahdin aikana, kuvio 3 esittää kaaviollisesti annostelua keksinnön mukaisessa maalinsävytyskoneessa annostelutahdin lopussa ja kuvio 4 esittää variaatiota kuvion 3 mukaisesta maalinsävytysko- : neesta.

20 'V: Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Oheisen piirustuksen kuvioissa 2 ja 3 on esitetty kaaviollisesti erään .···. keksinnön mukaisen maalinsävytyskoneen rakenne ja toimintaperiaate. Erityi- 25 sesti kuviosta 2 ilmenee koneen yleinen rakenne erityisesti väripastan annos-. telun suhteen. Yleisesti ottaen kone käsittää yhden tai useampia säiliöitä 11 väripastaa tai muuta annosteltavaa nestettä varten. Kuhunkin säiliöön 11 liittyvät annosteluvälineet, joiden keskeisimpinä komponentteina ovat imuventtiili : * ·.: 12 annostelupumppu 20 ja annosteluventtiili 16.

30 Annostelupumppu 20 on syrjäytystyyppinen pumppu, jonka akseli on oleellisesti pystysuuntainen. Tällä tarkoitetaan sitä, että ainakin yleisesti ot-·;;; taen pumpun syrjäyttävän elimen liike tapahtuu maan vetovoiman suunnassa '···' tai siitä vain jossain määrin poikkeavassa suunnassa. Tämä annostelupumppu 20 käsittää annostelusylinterin 21 ja tämän sylinterin sisällä edestakaisin liik-35 kumaan sovitetun syrjäyttävän elimen 14, jota jatkossa nimitetään männäksi riippumatta siitä, siirtääkö tätä elintä männänvarsi vai paljetyyppinen toimielin.

4 110604

Annostelupumppu 20 liittyy säiliöön 11 imuputken 13 välityksellä, joka on liitetty säiliöön 11 alaosaan, edullisimmin sen pohjaan. Tähän imuput-keen 13 on sovitettu imuventtiili 12, jonka avulla huolehditaan pastan kulkusuunnasta annostelun aikana. Väripastan kulkusuuntaa annostelussa on mer-5 kitty nuolella A. Kuviossa 2 on esitetty annostelutilanne, jossa annostelu-pumppuun 20 ollaan imemässä pastaa säiliöstä 11. Tällöin siis imuventtiili 12 on avoinna ja pasta pääsee näin ollen virtaamaan pastasäiliöstä 11 annoste-lupumppuun 20. Siirrettäessä mäntää 14 kuviossa 2 esitetyn nuolen B suuntaan, siirtyy pasta säiliöstä 11 täyttämään sylinterin 21 siinä määrin kuin män-10 tää 14 nostetaan.

Keksinnön mukaisesti kuvion 2 mukaisessa tilanteessa on keskeistä, että imuventtiililtä 12 lähtevän imuputken 13 yläreuna on joko samalla tasolla tai alempana kuin männän 14 alapään alapinta kaikissa männän 14 annostelun aikaisissa asemissa. Tällöin imetyssä pastassa kulkeutuvat kaasukuplat 19 15 pääsevät siirtymään imuventtiilistä 12 ja imuputkesta 13 imupumppuun 20.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukainen maalinsävytyskone tilanteessa, jossa annostelumäntä 14 on alimmassa ääriasennossaan eli asemassa, jonka se saavuttaa annosteluvaiheen lopussa. Tässä tilanteessa imuput-·' ·’ kessa 13 oleva imuventtiili on suljettu ja annostelupumpulta 20 lähtevässä an- 20 nosteluputkessa 17 oleva annosteluventtiili 16 on avattu, jolloin annosteltava v.: neste pääsee kulkeutumaan annosteluputken 17 kautta annostelusuuttimelle *:··: 18.

Keksinnön kannalta on keskeistä, kuten myös kuviosta 3 ilmenee, että annostelumännän 14 alapään alapinta tässä tilanteessa, jossa annostelumän-25 tä on annostelun aikaisessa alimmassa asemassaan, on joko samalla tasolla ; tai alempana kuin annosteluputken 17 yläreuna 15. Tällöin kaasukuplat 19 !./ pääsevät siirtymään annostelupumpusta 20 eteenpäin annostelusuuttimen 18 suuntaan. Täten kaasukuplat eivät jää annostelupumppuun, millä olisi merkit- • » :. ‘ · tävä annostelutarkkuutta heikentävä vaikutus.

30 Kuvioiden 2 ja 3 mukaisessa keksinnön suoritusmuodossa on ko- konaan pystytty eliminoimaan pumpun ja venttiilin välinen erillinen pystysuora kaasukuplia keräävä kanava. Kuvattu keksinnön mukainen järjestely takaa ’···’ sen, että aivan annostelun loppuvaiheessa annosteltava neste virtaa paino voimaan nähden vähäisen matkan sivulle ja/tai ylöspäin. Tämä väripastan vir-35 tauksen suunnan oleellinen muuttuminen männän 14 välittömässä läheisyydessä saa aikaan sen, että väripastaan sitoutuneet kaasukuplat 19 vihaavat annosteltavan väripastan mukana pumpusta 20 poispäin. Sopivalla imu- ja 5 110604 annosteluventtiilien 12 ja 16 toiminnan ajoituksella saadaan aikaan tapahtuma, joka siirtää nämä jatkuvasti muodostuvat ja kertyvät kaasukuplat 19 pois pumpusta 20 suuttimen 18 kautta. Kun tämä toiminta on automaattinen ja jatkuva tapahtuma annostuksen yhteydessä, estää se tehokkaasti kaasukuplien ker-5 tymisen pumpun 20 sisälle, venttiileihin 12 ja 16 tai annosteluputkeen 17 ja suuttimeen 18. Mainitulla järjestelyllä on mahdollista eliminoida aikaisempia vastaavia maalinsävytyskoneita vaivannut pienien annosten annostelun epätarkkuus.

Edellä kuvattua kaasukuplien ulosvirtausta voidaan edelleen tehos-10 taa kuvion 4 mukaisella järjestelyllä, jossa kuvioiden 2 ja 3 mukaista konetta on hivenen kallistettu siten, että annostelusuuttimen puoleista koneen päätä on hivenen nostettu ylöspäin. Tämän järjestelyn avulla kaasukuplien poistumista voidaan edelleen tehostaa. Tässä järjestelyssä kaasukuplien liike muistuttaa vesivaa’an osoitinkuplan käyttäytymistä ja on erittäin tehokas tapa pois-15 taa syntyneet kaasukuplat. Käytännön kokeissa keksinnön mukaisilla järjestelyillä on saavutettu oleellinen annostelutarkkuuden parannus. Samalla myös koneen muu rakenne on voitu pitää tilankäytöllisesti erinomaisena. Täten keksinnön mukainen rakennetapa mahdollista annostelutarkkuuden merkittävän • ·* parantamisen erityisesti pienillä annoksilla periaatteessa lähes ilman lisäkus- 20 tannuksia, kun annostelupumppu ja siihen liittyvät kanavat toteutetaan keksin-ν'.: nön mukaisella tavalla.

;··: Yllä keksinnön mukaista maalinsävytyskonetta ja sen toimintaa on kuvattu vain kahden esimerkinomaisen suoritusmuodon avulla ja on ymmärret-tävää, että siihen voidaan tehdä useitakin muutoksia poikkeamatta kuitenkaan 25 oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä.

• » * «

Claims (4)

110604 6

1. Kaasunpoistojärjestely maalinsävytyskoneessa, joka käsittää yh-5 den tai useampia säiliöitä (11) väripastan tai vastaavan säilytystä varten ja kuhunkin säiliöön liittyvän annostelulaitteen (20) väripastan annostelemiseksi vä-ripastasäiliöstä (11), joka annostelulaitelaite käsittää imuputken (13) kautta vä-ripastasäiliön sisätilaan ja annosteluputken (17) kautta annostelusuuttimeen (18) yhteydessä olevan, ainakin oleellisesti pystyakselisen annostelupumpun 10 (20), joka käsittää annostelusylinterin (21) ja sen sisällä edestakaisin liikku maan sovitetun syrjäyttävän elimen (14), jolloin annostelua ohjataan imuput-keen (13) sovitetulla imuventtiilillä (12) ja annosteluputkeen (17) sovitetulla annosteluventtiilillä (16), tunnettu siitä, että syrjäyttävän elimen (14) alapää elimen annosteluliikkeen maan vetovoimaan nähden alemmassa ää-15 riasennossa on siirtyneenä joko annosteluputken (17) annostelusylinteriin (21) avautuvan yläreunan (15) tasalle tai sen ohitse ja että imu-ja annosteluputkien (13, 17) ja mainitussa ääriasennossaan olevan syrjäyttävän elimen (14) alapään keskinäinen korkeusasema on sellainen, että ne yhdessä muodostavat oleellisesti vaakasuoran tai annosteluvirtauksen suuntaan (A) nousevan vir-20 taustien.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että imu- ja annosteluputkien (13, 17) yläreunat ja annosteluliikkeensä alemmassa • · .*··. ääriasennossa olevan syrjäyttävän elimen (14) alapää sijaitsevat oleellisesti .v. samalla suoralla, joka on ainakin vähäisessä määrin nouseva annosteluputken ' 25 (17) suuntaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, et-tä syrjäyttävä elin (14) on mäntä.

···*’ 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, et tä syrjäyttävä elin (14) on palkeen mukana liikkuva syrjäyttävä elin. 30 * • · • » · » » • · * • · • » I » ♦ * • · · • I I · 7 Patentkrav 110604