MÉTODO Y APARATO PARA APLICAR ÜNA RESINA PULVERIZADA A SUJETADORES
Campo de la Invención La presente invención se refiere de manera general, a un método y aparato mejorado para la aplicación de resinas pulverizadas a sujetadores roscados o tornillos. Más particularmente, la invención se refiere a mejoramientos en los métodos y aparatos usados para aplicar, colectar, reciclar y elaborar las resinas pulverizadas usadas en varias tecnologías de reves imiento de sujetadores.
Antecedentes de la Invención Se conocen ahora en el arte, una amplia variedad de métodos y aparatos para la aplicación de parches y revestimientos de resina en sujetadores roscados. Estos parches y revestimientos realizan una variedad de funciones que incluyen, por ejemplo, bloqueo, sellado, enmascaramiento, y protección contra la corrosión. Ejemplos del estado típico de los métodos y aparatos de la técnica, se describen en las Patentes Estadounidenses No. 4,775,555; 4,815,414; 4,842,890; 4,865,881; 5,090,355; y 5,571,323. El manejo de resinas pulverizadas es un aspecto importante de esta tecnología. Por ejemplo, es necesario aplicar la resina uniformemente a un gran número de sujetadores individuales en una línea de producción típica, y mantener de manera general, las especificaciones del polvo uniformes. También es muy deseable colectar y reciclar la resina que no se adhiere a los sujetadores en los procesos de aplicación. Se muestran varios sistemas de manejo de resinas pulverizadas en las Patentes Estadounidenses No. 5,718,945; 5,908,155; y 6,209,758. Una desventaja con la tecnología existente sin embargo, es que con el tiempo, las resinas pulverizadas las cuales han sido continuamente recicladas tienden a degradarse y la calidad del parche o revestimiento resultante puede ser adversamente afectada . Otro problema asociado con la tecnología existente es que algo de la resina pulverizada puede encontrar su curso en los alrededores inmediatos, requiriendo limpieza periódica del equipo y aún, equipo de limpieza de aire para reducir la resina transportada por el aire en la planta. Existe también una necesidad para introducir resina pulverizada nueva o fresca en el sistema de manejo de polvo, y la tecnología existente puede sufrir de la inhabilidad para mezclar intimamente y uniformemente la nueva resina pulverizada con la que ya circula dentro del sistema o, alternativamente, puede lograrse el mezclado apropiado pero únicamente a través del uso de equipo mezclador costoso.
Sumario de la Invención La presente invención se dirige a un método y aparato mejorado para la aplicación de resinas pulverizadas a sujetadores roscados. De conformidad con la presente invención, el sistema de manejo de la resina pulverizada usado para aplicar, colectar, reciclar y elaborar la resina, está incluido de manera general; esto es, con la excepción de la aplicación de la resina a los sujetadores, la resina es mantenida de manera general dentro del conducto, alojamientos o tolvas que no están abiertos en los alrededores. Esto tiende a minimizar la descarga de resina en las áreas que circundan el equipo de procesamiento de los sujetadores y también aisla a la resina de condiciones ambientales externas que tienden a degradar la resina con el paso del tiempo. Además, la presente invención introduce resina fresca, nueva o elaborada en una manera que asegura un entremezclado intimo y completo de la resina nueva y reciclada, mientras se minimiza el costo y la complejidad del equipo empleado para tal propósito . De conformidad con una modalidad de la invención, se proporciona un aparato para la aplicación de una resina pulverizada a sujetadores que comprende; un aplicador de aire comprimido presurizado, que tiene una entrada de aire presurizado y una entrada de resina pulverizada, dicho aplicador descarga una corriente de resina pulverizada transportada por el aire; un transportador posicionado para transportar una pluralidad de sujetadores a través de dicha corriente de resina; una boquilla a vacio posicionada para colectar la resina rociada en exceso de la corriente de resina; un contenedor que suministra resina nueva que tiene un primer conducto con un extremo libre posicionado para introducir resina nueva en o adyacente a la boquilla a vacio, creando con ello una mezcla de resina nueva y reciclada; un colector de bolsa en comunicación con dicha boquilla a vacio; un alojamiento para el cercamiento del colector de bolsa, dicho alojamiento tiene al menos un puerto de descarga para consumir el aire que pasa a través de dicho colector de bolsa; y un contenedor que suministra mezcla de resina posicionado para recibir dicha mezcla de resina del colector de bolsa que tiene un segundo conducto que se comunica con dicha entrada de resina pulverizada a dicho aplicador de resina. De conformidad con otra modalidad de la invención, se proporciona un método para aplicar un revestimiento de resina pulverizada en sujetadores que comprende las etapas de: generar una corriente de resina pulverizada transportada por el aire a partir de una boquilla; pasar una pluralidad de sujetadores a través de dicha corriente de resina para aplicar dicho revestimiento; colectar la resina pulverizada rociada en exceso a partir de la corriente de resina por medio de una boquilla a vacio; introducir la nueva resina pulverizada en dicha boquilla a vacio, con ello formar una mezcla de resina nueva y reciclada; colectar la mezcla de resina en un colector de bolsa adjunto dentro de un alojamiento y filtrar el aire descargado de dicho alojamiento; y transferir la mezcla de resina del colector de bolsa a una entrada de la boquilla.
Breve Descripción de los Dibujos Estos y otras características, objetos y ventajas de la presente invención, llegarán a ser aparentes a partir de la siguiente descripción y dibujos, en donde los números de referencia similares representan elementos similares en varias vistas y en los cuales : La FIGURA. 1 es una vista elevacional que muestra la disposición total del método y aparato usado en una modalidad preferida de la presente invención; La FIGURA 2 es otra vista lateral en sección transversal parcial, que ilustra detalles de la modalidad preferida que se refiere a la introducción de resina nueva o elaborada en el sistema de manejo de polvo; La FIGURA 2A es una vista en sección transversal parcial alargada, del colector a vacio y la nueva resina pulverizada alimentada de conformidad con una modalidad preferida de la invención; Las FIGURAS 3 y 4 son vistas laterales y en perspectivas laterales respectivamente, que ilustran detalles de construcción adicionales de la modalidad preferida que se refiere al equipo de colección y almacenamiento de resina; y La FIGURA 5 es una elevación lateral que muestra detalles de construcción para una forma preferida de un mecanismo de transferencia de resina usado en la modalidad preferida de la invención.
Descripción de las Modalidades Preferidas Con referencia a la FIGURA 1, un aparato total de conformidad con una modalidad de la invención, está ilustrado y diseñado de manera general como 10. Este aparato 10 incluye un aplicador 12 de resina pulverizada, un colector a vacio 14, un sistema de colección de resina 16 y un dispositivo de almacenamiento 18, un mecanismo de transferencia de resina reciclada 20, y un mecanismo 22 de transferencia y tolva de resina nueva o elaborada. Como es bien sabido en la técnica, los sujetadores 24 a los cuales se aplica la resina pulverizada, pueden ser transportados a través de la estación de aplicación de resina por una variedad de transportadores, que incluyen bandas transportadoras, transportadores de pasadores magnéticos y carruseles o ruedas de picos tanto horizontal como vertical. De manera típica, el sujetador es precalentado y es transportado a través de una corriente de la resina pulverizada, la cual se descarga de una o más boquillas 26 de aire presurizado. Una fuente de aire de alta presión es conectada a la boquilla 26, vía el conducto 28 y, en una manera bien conocida en la técnica, la resina pulverizada es aspirada en la boquilla a partir del conducto 30 de entrada de resina. Como los sujetadores pasan a través de la corriente de resina que emana de la boquilla 26, la resina que choca después con los sujetadores calientes, se fusionará y adherirá para formar el parche o revestimiento deseado. La resina rociada en exceso, es colectada por la boquilla a vacio 32 y es transportada vía el conducto 33 a un colector de bolsa 34 (véase FIGURAS 3 y 4) , dentro del alojamiento 36. El vacio en la boquilla 32 y el flujo de aire necesarios para transportar la resina en el colector de bolsa 34, se generan por el ventilador 38. La nueva resina pulverizada, o en algunos casos, una resina elaborada específicamente formulada, es almacenada en una nueva tolva 48 de almacenamiento de resina y es alimentada por gravedad a través de la válvula 50 de transferencia dentro del dispositivo 52 de transferencia del polvo, el cual se hace vibrar en una manera convencional para suministrar la resina pulverizada a un nuevo conducto 54 de entrada del polvo. La tolva 48 de alimentación, puede incluir una ventana 49 de inspección de nivel del polvo, o alternativamente, un sensor 51 que activa una alarma audible y/o visual cuando la resina pulverizada dentro de la tolva 48 de alimentación, cae por debajo de un nivel mínimo preseleccionado . Como se ilustra en la FIGURA 2, un conducto 54 termina en un extremo 56 con la boquilla a vacío 32, o alternativamente, dentro del conducto 33 adyacente a la boquilla a vacio 32, de manera que la nueva resina es intimamente y uniformemente mezclada con la resina de reciclaje como pasa a través de la boquilla 32. El colector de bolsa 34r separa la mezcla de resina nueva y reciclada, a partir del flujo de aire y el aire consumido sale del alojamiento 36 de la bolsa, via los puertos de descarga 40. Preferiblemente, cada puerto de descarga 40 es fijado con un filtro 42 · para remover cualquier resina fina que pueda pasar a través del colector de bolsa 34. Los filtros 42 pueden ser cualquiera de una variedad de filtros bien conocidos y medios de filtros. Por ejemplo, los elementos de filtro vendidos por McMaster-Carr parte. No. 4401K19 con medio de poliéster parte no. 4399 53, se han encontrado satisfactorios . La mezcla de resina pulverizada después cae del colector de bolsa 34 en la tolva 44 de almacenamiento de resina reciclada y es alimentada por gravedad a través de la válvula 46 en un dispositivo 20 de transferencia de polvo, el cual es descrito en más detalle abajo. La resina pulverizada descargada del dispositivo 20 de transferencia, es transportada via el conducto 30 al aplicador 12. La tolva 44 puede ser equipada con una ventana 45 de inspección visual, o alternativamente, con un sensor 47. El sensor 47 está diseñado para accionar el dispositivo 52 de transferencia de resina, cuando el nivel de la resina en la tolva 44 cae por debajo de un nivel mínimo preseleccionado . El sensor 47 también desactivará el dispositivo 52 de transferencia cuando la resina dentro de la tolva 44 se eleve por arriba de un nivel máximo preseleccionado. Como se muestra en las FIGURAS 3 y 4, el alojamiento 36 del colector de bolsa, puede ser fijado con un vibrador 58 mecánico o de aire comprimido, el cual es periódicamente accionado para descargar el polvo de resina a partir del colector de bolsa 34. Además, al menos uno, y preferiblemente dos, puertos 60 de entrada de aire de alta presión, están posicionados en ubicaciones diametralmente opuestas en la pared lateral del alojamiento 36 y son periódicamente y alternativamente, accionados para dirigir una corriente de aire de alta presión contra un lado del colector de bolsa 34 y después al otro, para asistir en el desalojo de la resina del interior del colector de bolsa. XJn deflector 62 está dispuesto en el área superior de la tolva 44 de almacenamiento para minimizar la turbulencia de aire dentro de la tolva 44, mientras todavía permite a la resina caer en la tolva del colector de bolsa 34. La FIGURA. 5 ilustra un dispositivo de transferencia de resina pulverizada preferido, que puede ser empleado por el dispositivo 52 de transferencia. El dispositivo ilustrado en la FIGURA 5 incluye un alojamiento 66 que tiene un pasillo 68 adaptado para recibir la descarga rápida de la tolva de resina pulverizada. Una cámara 70 de transferencia de polvo comunica a un extremo con el pasillo 68, y recibe un conducto para polvo (es decir, el conducto 54), en su extremo opuesto. Un puerto 72 de compensación de aire, el cual comunica con la cámara 70, es fijado con el filtro 74 y opera para compensar o controlar cualquier vacio que pudiera de otro modo, desarrollarse a razón del flujo de aire que pasa en el extremo de descarga 56 del conducto 54. Un elemento de filtro de bronce poroso, adecuado para el filtro 74, es suministrado por MacMaster-Carr bajo la parte no. 4450K2. Este dispositivo de transferencia puede también ser empleado para transportar el polvo de la tolva 44 a la boquilla 12. Un aparato tal como se describe en la Patente Estadounidense No. 6,209,758, es también empleado para los dispositivos de transferencia 52 y/o 20, particularmente donde el equipo está adaptado para usarse con más de una boquilla aplicadora 12.
Preferiblemente, los dispositivos de transferencia de polvo son operados usando un accionador vibratorio en linea, con un controlador ajustable para variar la velocidad del flujo del polvo en una manera bien conocida por aquellos de habilidades en la técnica. En operación, la resina pulverizada en exceso (es decir, la resina no aplicada en el sujetador) , es colectada via una boquilla a vacio 14 y el polvo de resina nueva o elaborada es simultáneamente alimentado en la resina reciclada cuando pasa a través de la boquilla a vacio. Esta mezcla de resina nueva y reciclada es entonces transportada en la bolsa colectora adjunta y la tolva de almacenamiento, para reutilizarla como la fuente de resina para la boquilla aplicadora 12. Con la excepción del paso de la resina de la boquilla aplicadora 12 a la boquilla a vacio 14, el sistema de manejo de resina pulverizada está substancialmente adjunto, de este modo minimizando la contaminación de la resina por las condiciones ambientales . También, manteniendo el colector de bolsa 34 dentro del alojamiento 36, se reduce la descarga de resina "fina" en el área que circunda el equipo, con ello, se reduce la resina transportada por el aire y la necesidad de limpieza periódica.
La invención puede ser empleada con cualquiera de las resinas pulverizadas bien conocidas en el arte, incluyendo poliamidas, fluoropolímeros y poliolefinas . Cuando se forman los parches de nylon en sujetadores prevalecientes de tipo de torsión prevaleciente/ se emplea un polvo de nylon y la nueva resina puede ser formulada en una manera bien conocida en el arte, para incluir compuestos que absorben la humedad además de un nylon nuevo o virgen. Una composición elaborada adecuada se ha formulado usando una relación 60 a 1 de polvo de nylon y una composición comercializada por Rohm and Haas bajo la designación comercial de "Master Baten" . Mientras la invención se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas de la misma, se apreciará que numerosas variaciones, modificaciones y modalidades alternas son posibles, incluyendo el uso de los aparatos con objetos preferentemente sujetadores. En consecuencia, todas las variaciones, modificaciones y modalidades alternas están consideradas por estar dentro del espíritu y ámbito de la invención.