MXPA03009504A - Metodo y aparato, con redundancias para tratar partes plasticas de substratos para aceptar pinturas sin usar promotores de adhesion. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un metodo y un dispositivo para tratar un articulo formado irregularmente para preparar el articulo para ser pintado. El dispositivo incluye un quemador el cual puede producir una lengua de llama ajustable la cual puede ajustarse a hendiduras, aberturas y otras caracteristicas topograficas irregulares de un articulo a ser pintado o recubierto de otro modo. El dispositivo quemador comprende ademas medios para aplicar un compuesto quimico injertante sobre una superficie recien oxidada. Ademas, la invencion proporciona medios para colorear objetos tratados, de modo que puedan ser reconocidos como si hubieran sido tratados. En otra modalidad, los compuestos quimicos injertantes pueden ser mejorados con soluciones electroliticas, de modo que puedan emplearse posteriormente metodos electrostaticos de pintura sobre el articulo. En una modalidad alternativa, el quemador esta adaptado para rociar un polvo dentro de una llama generalmente cerrada, y usarse en conjunto con un canon cortante para fabricar preformas de fibras de vidrio o carbon. En una modalidad preferida todos los sistemas principales de la presente invencion estan provistos con redundancias que permiten la operacion continua del dispositivo. Ademas, el dispositivo proporciona medios para efectuar y modificar el proceso ya sea localmente o por medios de comunicacion remota.

Description

METODO Y APARATO, CON REDUNDANCIAS PARA TRATAR PARTES PLASTICAS DE SUSTRATOS PARA ACEPTAR PINTURAS SIN USAR PROMOTORES DE ADHESION CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona, de manera general, con métodos y aparatos para tratar partes, de sustratos plásticos para aceptar pintura, y de manera más particular, con un método y aparato para tratar ' partes de sustratos plásticos para aceptar pintura sin usar promotores de la adhesión que permiten, por ejemplo, que partes de sustratos plásticos tengan regiones planas, ondulaciones, y cavidades a ser tratadas apropiadamente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la técnica y ciencia de la pintura, es ' una práctica preparar una superficie que va a ser pintada para recibir pintura. Es más probable que una superficie preparada apropiadamente produzca un resultado deseable y permanezca pintada apropiadamente a largo plazo. Las técnicas de preparación varían dependiendo del material a ser pintado, el tipo de imprimador, tinción, o pintura que sea usada, la forma de aplicación de la pintura y las condiciones a las cuales el artículo pintado sea sometido, entre otras.

En el pasado, con respecto a automóviles y partes de automóviles, el plástico ha jugado un papel ' menor y típicamente podría ser preparado de modo que la parte plástica fuera moldeada en el color deseado. A medida que el plástico se ha vuelto un producto más importante en la industria automotriz, artículos como puertas interiores y exteriores, tableros de instrumentos y otros paneles de carrocería y equipo de protección, como parachoques y protectores de puertas, han sido hechos de un material plástico. Típicamente, las partes de plástico exteriores, especialmente en los vehículos modernos, son pintadas para igualar o contrastar estéticamente, con la carrocería del automóvil. Para acelerar la producción de partes, y reducir los costos, las partes plásticas son ahora típicamente moldeadas en un color., (de modo que solo sea necesaria una sola corrida de moldeo para todos los colores ofrecidos en un vehículo moldeado) y a continuación pintadas para igualar el color del vehículo deseado. Esto permite menos planeación y más disponibilidad de partes para todos los colores de un modelo de vehículo, y típicamente un mayor número de combinaciones de color para satisfacer todos los gustos de los compradores. Además, esta forma de producir partes permite un suministro adecuado de partes de reemplazo para las reparaciones de carrocería posteriores necesarias para un vehículo de cualquier color.

Sin embargo, surgen problemas, en la producción de partes pintadas, dado que los materiales plásticos, usados como partes de carrocería, típicamente deben tener una superficie lisa para ser aceptables. Las superficies lisas típicamente no son adecuadas para pintar. La pintura rociada, o colocada de otro modo, sobre superficies lisas, especialmente aquellas con bajas energías superficiales, generalmente no se adhiere a la superficie y .puede desprenderse o despostillarse, · el cual es un resultado altamente indeseable desde el punto de vista comercial. Aunque han sido proporcionados varios medios para resolver este problema, como la abrasión de la superficie antes de pintar o agregar adhesivos, como epoxi, a la pintura, para hacer que la pintura se adhiera al artículo que está siendo pintado, ninguno de esos, ha probado ser efectivo. Ahora se ha encontrado que el uso de un material injertante-, como aquéllos de la familia de los compuestos orgánicos que contienen amina multifuncionales , sobre partes plásticas, que han sido oxidadas, permite que la pintura se adhiera mejor al plástico. Véase, por ejemplo la Patente Estadounidense Número 5,922,161 de Wu et al. (la "patente 161") que describe un método para modificar o diseñar la superficie de polímeros o materiales basados en polímeros para controlar la química superficial e interfacial y la estructura molecular. La patente "161" describe un método para oxidar la superficie de un polímero y tratar la superficie con un compuesto químico injertante. El contenido de la "patente 161" es incorporado como referencia en esta solicitud como si se expusiera completamente aquí. Han sido encontrados, sin embargo, procedimientos los cuales emplean el uso de compuestos químicos injertantes agregados a partes plásticas las cuales han sido oxidadas los cuales típicamente solo son aplicables de manera general a hojas de plástico. Además, existen dispositivo y métodos potenciales usados para oxidar el plástico y aplicar los compuestos químicos a las hojas de plástico típicamente, de tal manera que hagan que áreas de la hoja de plástico sean tratadas más de una vez, debido a la superposición accidental, compuestos químicos residuales, que causen pérdida de tiempo de., producción y debilitamiento cohesivo potencial de las áreas tratadas encima. En una operación de tratamiento, de una hoja de plástico, se usa un quemador de gas/aire que tiene un área grande con muchos orificios en el quemador. El dispositivo quemador se mueve sobre la hoja de plástico, superponiendo algunas secciones de la hoja en movimiento. En la operación de ese sistema, el quemador oxida la hoja de plástico, y entonces se rocía un compuesto químico injertante sobre el plástico oxidado, para preparar el plástico para su procesamiento adicional, como con pintura, adhesivos u otros recubrimientos. La hoja se vuelve por lo tanto aceptable para al adhesión de otros compuestos químicos, incluyendo la pintura. Sin embargo, las partes de plástico típicamente no se hacen en forma de hojas de plástico, especialmente en aplicaciones automotrices. Las partes de plástico son construidas, de manera general, en todas las formas, y con ondulaciones, indentaciones , aberturas, hendiduras y. otros contornos. El uso de esos dispositivos y t métodos de tratamiento, como se describió anteriormente, no es efectivo para tratar las variaciones en las partes de plástico modernas. Además, se ha encontrado que tratamiento como la inmersión o rocío no son efectivos, puesto que el proceso de oxidación no puede pretratar las secciones no lineales de la parte de plástico, haciendo que el material injertante rociado se desperdicie. Además, se ha encontrado que el uso de los aparatos de tratamiento anteriores con frecuencia producen un gran número de compuestos químico tóxicos que son liberados a la atmósfera como resultado del método de disparo-pistola para el tratamiento de plásticos. Esto es especialmente el caso cuando son utilizados promotores de la adhesión para preparar una parte de sustrato de plástico para aceptar pintura. Otro problema que existe en los métodos de tratamiento de parte de plástico actuales es que una vez que la parte es tratada típicamente es difícil, sin pruebas sofisticadas, determinar una diferencia entre la parte tratada y la parte no tratada. En muchos casos, los artículos que han sido tratados son confundidos con artículos que no han sido tratados, produciendo un derroche de materiales y tiempo en el tratamiento, y, de manera general, un sobredebilitamiento de la superficie de la parte que es retratada. Otro problema que ha ocurrido es que en un sistema típico usado en cualquier campo donde debe ser mezclado e impulsado un suministro de compuestos químicos, existe una tendencia de la maquinaria a descomponerse y/o necesitar mantenimiento general, durante un ciclo de trabajo, de modo que pueda trabajar nominal y continuamente. Típicamente, un sistema de aplicación químico debe ser interrumpido para su reparación o de modo que los compuestos químicos u otros componentes puedan ser reabastecidos o de modo que pueda completarse el mantenimiento normal, deteniendo la producción mientras el sistema este siendo reabastecido, reparado o mantenido.

SUMARIO DE IA INVENCION He descubierto e inventado un método y aparato para tratar partes de sustratos de plástico para aceptar pinturas sin usar ' promotores de la adhesión que permite todas las ondulaciones, indentaciones, aberturas, hendiduras y otros contornos en las partes de sustratos de plástico a ser tratadas efectivamente. De acuerdo con un aspecto de mi invención, he diseñado un dispositivo quemador único que permite que una porción deseada de una parte de plástico de un sustrato sea tratada con llamas y rociada con un compuesto químico insertado . sustancialmente al mismo tiempo, permitiendo por lo tanto la adhesión de la pintura u otros recubrimientos, a la parte. Ese método y aparato tiene un número de distintas ventajas. Primera, pueden ser preparadas partes de sustratos de plástico de todas las formas y tamaño para aceptar pintura. Segunda, el método descrito aquí es practicado en una forma ambientalmente amigable. Por ejemplo, todos los efectos ambientalmente dañinos asociados con el uso de promotores de la adhesión como, por ejemplo, la. descarga del solvente activo usado en las composiciones típicas de promotores de la adhesión es eliminada completamente. Esto ¦r permite, por ejemplo, que los costos de capital de manufactura se reduzcan debido a que, por ejemplo, existe menor necesidad de sistemas de abastecimiento que reduzcan la descarga de solventes a la atmósfera. Tercera, este método y aparato son adecuados para usarse en aplicaciones a gran escala, comercial. Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, un parachoques frontal de plástico puede ser tratado para aceptar pintura en aproximadamente cuarenta (40) segundos por parte o menos. Cuarta, el uso de este método y aparato reduce significativamente el sobrerrocio, de modo que pueden ser utilizadas menores cantidades de compuestos químicos inj ertados . Además, el sistema, en una modalidad, está hecho de modo que cada componente importante tiene una redundancia que permite trabajar para continuar mientras sean reabastecidos los componentes químicos requeridos o cuando se efectúan reparaciones o mantenimiento. El sistema, además, en una modalidad preferida permite verificar todos los componentes del sistema en el sitio y desde lugares..remotos, de modo que el sistema puede ser monitoreado, reparado y/o ajustado localmente o a distancia . Otros objetos y ventajas de la presente invención se volverán evidentes a medida que proceda la descripción.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática del método de la presente invención; la Figura 2 es una vista esquemática de la operación de una modalidad del dispositivo de la presente invención; la Figura 3a es una vista en perspectiva de un quemador de la técnica anterior; la Figura 3b es una vista en perspectiva de un quemador de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 3c es una vista esquemática de un quemador de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la Figura 3d es una vista en perspectiva de una modalidad preferida del quemador de la presente invención; la Figura 3e es una vista en perspectiva del despiece del quemador de la Figura 3d; la Figura 3f es una vista en -elevación del extremo distal del quemador de la Figura 3d; la Figura 3g es una vista en elevación del extremo distal de la cámara de mezclado del quemador de la Figura 3d; la Figura 3h es una vista en perspectiva de una pieza distal alternativa del quemador de la Figura 3d; la Figura 3i es una vista en corte transversal de la pieza distal de la Figura 3h tomada a lo largo del plano de la linea i-i de la Figura 3h.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un articulo a ser tratado por un dispositivo de la presente invención; la Figura 5 es una serie de vistas esquemáticas del dispositivo de la presente invención en uso sobre un articulo contorneado a ser pintado; la Figura 6 es una vista en perspectiva del brazo de un robot de tratamiento, equipado con el quemador de la Figura 3c siendo usado sobre un articulo a ser tratado; la Figura 7 es una vista en perspectiva del brazo y el quemador de la Figura 6 mostrados tratando la porción plana de un articulo a ser tratado; la Figura 8 es una vista en perspectiva del brazo y el quemador de la Figura 6 mostrado siendo preparado para tratar una indentación en un articulo a ser tratado; la Figura 9 es una vista en perspectiva del brazo y el quemador de la Figura 6 mostrados bajados hacia la indentación en una primera posición intercavidad pretratamiento ; la Figura 10 es una vista en perspectiva del brazo y el quemador de la Figura 6 mostrados tratando las paredes de la indentación del articulo a ser tratado; la Figura 11 es una vista esquemática de un aparato que es usado para manufacturar preformas de fibra de vidrio; la Figura 12 es una representación esquemática del sistema de preparación y distribución de fluido de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 13 es una representación esquemática del sistema de control de una modalidad preferida, de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 13a es una representación esquemática más particular del sistema de control de la Figura 13; la Figura 14 es una representación 'esquemática del sistema de suministro de nitrógeno de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 15 es una representación esquemática del sistema de suministro de agua limpia de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 16 es una representación esquemática de los tanques de mezclado de fluido de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 17 es una representación esquemática de un distribuidor de aditivo de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 18 es una representación esquemática de un distribuidor de aditivo, para proporcionar una mezcla química deseada al elemento de aplicación de la presente invención; la Figura 19 es un diagrama de flujo de un proceso preferido para distribuir el fluido de la presente invención; la Figura 20 es un diagrama de flujo de un proceso preferido para fabricar una solución de injerto de la presente invención; la Figura 21 es una representación esquemática de otra modalidad preferida del método de la presente invención; la Figura 22 es una gráfica que muestra los resultados de prueba del uso del dispositivo y método de la presente invención; la Figura 23a es una representación gráfica de la información mostrada en la gráfica de la Figura 22; la Figura 23b es una representación gráfica de la información mostrada en la gráfica de la -Figura 22. La Figura 24 es un diagrama esquemático de una primera modalidad de una mejora al sistema de preparación y distribución de fluido de la Figura 12; y la Figura 25 es un diagrama esquemático de una segunda modalidad de una mejora del sistema de preparación y distribución de fluido de la Figura 12.

DESCRIPCION DETALLADA DE UNA MODALIDAD ILUSTRATIVA Aunque la presente invención es susceptible de ser realizada en varias formas, en los dibujos se muestran un número de modalidades preferidas hasta hora que son discutidas con mayor detalle aquí posteriormente. Deberá comprenderse que la presente descripción debe ser considerada como un ejemplo de la presente invención, y que no se pretende limitar la invención a las modalidades especificas ilustradas . Deberá comprenderse además que el titulo de esta sección de esta solicitud ("Descripción Detallada de una Modalidad Ilustrativa" ) se relaciona con los requerimientos de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos, y no deberán encontrarse limitantes a la materia objeto descrita aquí. Refiriéndose a los dibujos, la Figura 1 muestra una vista esquemática de una modalidad de una fabrica 10 que utiliza el método y dispositivo de la presente invención. En esta fabrica 10, un molde 12 puede estar disponible para producir realmente un articulo 14 o dispositivo que será posteriormente tratado y pintado en la fabrica 10. La fabrica 10 comprende además una estación de carga 16, puntos de aire desionizado 19, una sección de tratamiento a la llama, robótica 18, una estación de sujeción e indexación 20, una estación de aplicación de imprimador .22, una estación de recubrimiento base 24, una estación de recubrimiento claro o transparente 26, un horno 28 y una estación de inspección 30. Cada una de ésas estaciones será descrita, con relación a la función efectuada, con mayor detalle más adelante.

El molde 12, en un ejemplo, comprende un aparato de moldeo por inyección que está adaptado para producir una variedad de partes de sustratos de plástico (articulo 14) que van a ser tratadas y a continuación pintadas . En una aplicación de vehículo de motor de la presente invención, el molde 12 está adaptado para producir una variedad de componentes de vehículo de motor de plástico tales, por ejemplo, un parachoques frontal, una moldura lateral de carrocería, o similar. Será comprendido por aquellos expertos en la técnica relevante que el molde 12 produce cualesquier partes de sustrato de plástico deseadas, sin importar la aplicación en la cual la parte de sustrato de plástico vaya a ser utilizada. En una modalidad preferida de la fábrica de la presente invención, ' se proporciona un túnel de vapor 32, el cual puede utilizar aire desionizado para enviar el artículo 14, a ser secado, entre estaciones que proporcionan recubrimientos, como la estación de aplicación de imprimador 22 y la estación de recubrimiento base 24. De está manera se permite que los recubrimientos intermedios sequen apropiadamente antes del siguiente paso del procedimiento. Debe comprenderse que la configuración ilustrada de la fábrica 10 es una de muchas posibles configuraciones, y que no se pretende limitar el alcance de la presente invención. Será comprendido, por aquellos expertos en la té relevante, que esas estaciones como la estación de recubrimiento claro o transparente 26 y la estación de recubrimiento base 24 pueden ser configuradas de modo que ambos pasos puedan ser efectuados, individualmente, en la misma estación en la fábrica. Deberá comprenderse además que un articulo 14 a ser tratado en la fábrica 10 puede ser construido fuera de la fábrica, en cualquier lugar o en cualquier parte, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Con el uso de la fábrica, el articulo 14, el cual ha sido moldeado o producido de otro modo, es colocado sobre una estación de carga 16, la cual sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención, puede ser una banda transportadora o sistema de transporte o puede ser un dispositivo fijo para sujetar el articulo 14. En una modalidad del procedimiento, el articulo 14 es tratado con un enjuague químico de limpieza y se hace pasar a través de un túnel de evaporación 32. Deberá comprenderse que el artículo 14 puede ser tratado sin ser enjuagado químicamente, o puede ser enjuagado químicamente sin hacerlo pasar a través de un túnel de evaporación o usando aire desionizado secante, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Un dispositivo robótico 40, que comprende un quemador de tratamiento a la llama 44, como se muestra esquemáticamente en la Figura 2 y se ilustra en la Figura 3b y las Figuras 6 hasta 10, se desplaza a lo largo del articulo 14, en una forma que será descrita con detalle más adelante. El articulo tratado 14 puede entonces ser indexado, recubierto con imprimador, pasado a través de un túnel de evaporación 32, pintado con un recubrimiento base de pintura, regresado al túnel de vapor 32, y a continuación pintado con un recubrimiento claro o transparente. Posteriormente, el articulo puede ser secado en un horno, o estufa, y enviado . a una estación de inspección donde pueden ser inspeccionados los resultados del procedimiento. En una modalidad preferida, el dispositivo robótico 40 generalmente comprende un quemador 44 que tiene medios de almacenamiento o conexión de fluido 46, un atomizador de fluido 48, un sistema de tratamiento de llama 50 y medios de control electrónico 52, como una computadora u otro dispositivo de procesamiento capaz de aceptar programación (mostrado esquemáticamente en las Figuras 13 y 13a) . En la operación del dispositivo de la presente invención, un articulo de plástico 14 es oxidado primero ??tt una llama 62 y a continuación tratado con un compuesto químico injertante 46 en una modalidad preferida, el compuesto químico injertante 46 es colocado casi inmediatamente sobre el área que ha sido oxidada, como será descrito en detalle más adelante. Un compuesto químico injertante preferido que es adecuado para usarse en relación con la presente invención es una polietilenimina que se encuentra comercialmente disponible de BASF, y que se vende bajo el nombre comercial de Lupaslol® G35. De acuerdo con la modalidad preferida de la invención, se mezcla una cantidad de agúa con una cantidad de Lupaslol® G35 en una relación de 400:1. Deberá comprenderse, sin embargo, que pueden ser utilizados otros compuestos químicos o polvos injertantes (y diferentes relaciones de los mismos) de acuerdo con la presente invención sin apartarse del alcance de la misma. Los medios de almacenamiento o conexión de fluido 46 comprenden además el almacenamiento y/o entradas de fluidos como compuestos químicos injertantes, compuestos químicos colorantes, compuestos químicos electrolíticos y otros compuestos que sean necesarios, como será descrito con mayor detalle más adelante. Refiriéndose a la Figura 3b, - en ella se muestra una vista en perspectiva del quemador 60 de la presente invención. Deberá notarse que, en la modalidad ilustrada, el área de la llama 62 del quemador 60 está formada en un cuerpo cilindrico 61 con capacidad para que las llamas pasen a través de la superficie ^superior 64 del quemador 60. Será comprendido, por los expertos en la técnica que la superficie superior 64 del quemador 60 puede ser construida con una pluralidad de chorros de llamas 66 (mostrados esquemáticamente) para producir una llama uniforme alrededor de toda la superficie 64. Como se ilustra en la Figura 3b, se incluye un eyector de fluido atomizado 68 generalmente en el centro del cuerpo cilindrico 61. Deberá comprenderse que el eyector de fluido 68 puede ser colocado en cualquier área efectiva . y eficiente dentro del cuerpo 61 sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Además, debe comprenderse que aunque únicamente se muestra un solo atomizador en forma de .varilla 60, puede ser usada cualquier forma de propulsión de fluido, incluyendo un sistema donde sea jalado gas presurizado a través de la parte superior del tubo de eyector de fluido fuera de un recipiente e impulsar fluido hacia el articulo 14 a ser tratado, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Esos dispositivos son utilizados en dispositivos de cepillos de aire de mezclado externo y pueden ser fácilmente' adaptados al quemador 60 de la presente invención sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Se observará que el quemador ""60 de la presente invención, comprende además medios de inserción 54, para llevar compuestos químicos al dispositivo robótico 40. Los medios de inserción 54 comprenden medios,' como válvulas u otras fuentes de entrada, para la inserción de fluidos 46, una válvula a través de la cual puede ser inyectado un propelente 47, y una entrada de admisión de aire/gas 49. Una modalidad preferida de la presente invención el propelente 47 usado es gas Nitrógeno (N2) presurizado. Se ha encontrado que el uso del propelente preferido 47. proporciona la fuerza para impulsar compuestos químicos en una forma deseada sin que sea flamable (en presencia del sistema de tratamiento a la llama 50) y sin afectar al contenido de oxígeno de la llama' en el sistema de tratamiento a la llama 50. Debe comprenderse que puede ser empleado cualquier propelente que tenga propiedades similares, por aquellos expertos en la técnica, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Refiriéndose a la Figura 3a, en ella se ilustra un ejemplo de un sistema quemador 80 de la técnica anterior para permitir la comparación con el dispositivo ejemplar de la presente invención que se ilustra y describe en esta solicitud. Se observará que el sistema quemador 80 incluye una entrada 80a y una pluralidad de salida de llamas 80B, y es de un tipo alargado y plano, útil para proporcionar el tratamiento superficial de hojas planas de materiales. Refiriéndose ahora a las Figuras 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h y 3i, en ellas se ilustra una modalidad preferida de un quemador, junto con un primer y segundo anillo formado de un chorro de llamas 66a y 66m. En la modalidad preferida, ilustrada en las Figuras 3c hasta 3i, se usaron números similares a aquéllos usados en las Figuras 3a y 3b para partes similares relacionadas.

En la construcción del quemador 60, de la Figura 3d, se proporciona un cuerpo generalmente cilindrico 61 que tiene los siguientes componentes, un elemento inferior generalmente circular 61a, que define una abertura (no mostrada) a través de la cual el miembro tubular 39 puede ser insertado y unido por cualesquier medios deseados, en una forma conocida por los expertos en la técnica. Esos medios de conexión pueden incluir la inclusión de roscas sobre .ambos del miembro tubular 48 y definidas en el elemento inferior 61a, sin limitar el alcance de la presente invención. Se comprenderá que el extremo proximal del . miembro tubular 39 está adaptado para conectarse a un suministro de compuesto químico injertante y a un suministro de propelente, en una forma previamente descrita. Dentro del cuerpo cilindrico 61 está definida la entrada de admisión de aire/gas 49. Se comprenderá que puede ser sustitµida cualquier manera de proporcionar aire al cuerpo 61 sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Como se muestra en la Figura 3d, la admisión de aire/gas 49 está formado en el cuerpo 61 de tal manera que puede ser suministrado aire a través del arreglo de manguera y válvula en una forma bien conocida en la técnica. Para facilitar ese arreglo, la admisión de aire 49 puede ser provista con cualesquier medios para unir un suministro de aire conocido en la técnica.

En la presente modalidad, el -cuerpo 61 está formado con un reborde 61b que conduce un cuello 61c que tiene roscas 61d. Se proporciona un anillo que forma chorro de llamas 66a, como se muestra en las Figuras 3a y 3f, que tienen aberturas que forman chorros 66 y un collar de retención 66b. El collar 66b del anillo 66a puede ser sentado sobre el reborde 61e del cuerpo 61 y retenido por el anillo de retención 67. El anillo 67 comprende roscas internas las cuales cooperan con las roscas 61d del cuerpo 61 _para. retener el anillo 66a sobre el cuerpo 61. Dentro de la cámara del cuerpo 61, se observará que emerge el tubo atomizador de fluido 68, a través de la abertura 61f en el elemento inferior 61a del cuerpo 61. Un rodillo de tamiz de malla 73, construido preferiblemente de un rodillo de malla de metal de ^tejido cerrado, es 'proporcionado en el perímetro de la pared interior de la cámara de mezclado 71. Se proporciona una cubierta 75, también creada de malla de metal de tejido cerrado en la modalidad preferida, que tiene una abertura 75a definida en ella, a través de la cual puede emerger el tubo atomizador 68. En una modalidad preferida, se proporcionan dos capas de cobertura 75. El tubo atomizador 68, como se muestra en la Figura 3e, está provisto además con una cabeza- atomizadora 65, la cual permite que las partículas atomizadas sean rociadas fuera del tubo atomizador 68 en una forma deseada, bien conocida por aquellos expertos en la técnica, y un collar de retención 69 para mantener la cabeza 65 sobre el tubo atomizador 68. Refiriéndose ahora a las Figuras 3h y 3i, en ellas se muestra un anillo formador de chorro alternativo 66m. Como se ilustra, la abertura formadora de chorro 66n del anillo 66m comprende una abertura continua, que permite que emerja una llama más potente. El anillo 66m incluye una abertura 66o a través de la cual puede emerger el atomizador 48. Refiriéndose ahora a la Figura 4, el quemador 60, que tiene un área de llamas 62, de la presente invención puede ser visto en posición sobre un dispositivo robótico 40. El articulo 14, aquí ilustrado como un parachoques de automóvil 14, es mostrado en la posición a ser tratado. Como se muestra, el parachoques 14 comprende un material de plástico que tiene indentaciones 90, ondulaciones 92 y aberturas, 94, entre otras características topográficas. Para preparar ese parachoques para pintarlo, todas las características topográficas irregulares deben ser tratadas y preparadas apropiadamente para ser pintadas. Como se ilustra en las Figuras 5-10, el quemador 60 - de la presente invención puede ser manipulado, de modo que el área de llamas 62 pueda cubrir cualquier característica topográfica del parachoques 14. La Figura 6 muestra la forma del área de llamas 62 en una primera posición quemada.

En el tratamiento" de partes de plástico, el quemador es ajustado para ajustarse al tamaño del área a ser tratada. Debe comprenderse que el área de llamas 62 puede ser ajustada, usando controles que produzcan específicamente más o menos propelente 47 a mayor o menor presiones, como es muy ampliamente reconocido en el uso de los quemadores de Bunsen de laboratorio. Específicamente, cuando se cubren áreas planas (Figura 5a y Figura 7) se puede hacer que las áreas de las llamas 62 _queme con una llama ampliada, haciendo disminuir la, presión del propelente 47, para cubrir áreas grandes rápidamente. En el tratamiento de aberturas 94, o hendiduras u otras características topografías del artículo 14, las áreas de las llamas 62 pueden ser ajustadas incrementando y haciendo disminuir a continuación la presión del propelente 47. Las Figuras 5b -y 5c, ilustran el estrechamiento del área de la llama 62 para permitir que la lengua de la llama 63 entre a una hendidura estrecha 94. Una" vez que la lengua de la llama 63 alcanza el fondo 94a, de la abertura 94, puede hacerse que la presión del propelente 47 disminuya haciendo que la lengua 63 se amplíe, de modo que la superficie interna 94b de la abertura 94 sea tocada por la lengua de la llama 63. Deberá comprenderse que el control del estrechamiento y ampliación de la lengua de la llama 63 puede ser logrado utilizando el controlador electrónico 52 de modo que se haga un solo paso exacto de todas las porciones del área superficial del articulo 14. Cuando la lengua de la llama 63 es retirada hacia arriba, fuera de la abertura 94, la lengua de la llama 63 lame o azota toda la superficie interna 94b de la abertura 94. Los compuestos químicos injertantes 46, u otros fluidos 46, son atomizados y cubren la superficie recién oxidada cuando la lengua de la llama 63 es retirada. De acuerdo con un aspecto ejemplar más de la presente invención, son inyectados fluidos coloreados 46c, al quemador 62, de modo que los compuestos químicos injertantes sean colocados sobre el artículo 14, el artículo 14 puede ser coloreado, de modo que los operadores y obreros puedan reconocer fácilmente cuales artículos han sido tratados. En una modalidad preferida, de este aspecto de la presente invención, se mezcla una cantidad de propilen glicol y una cantidad de agente colorante adecuado (como un tinte rojo no 55) con una cantidad de mezcla de agua/compuesto químico injertante en una relación de 250 partes de mezcla a una parte de propilen glicol y una parte de agente colorante. Será apreciado, · por aquellos expertos en la técnica relevante que pueden ser usados otros compuestos químicos diferentes a aquellos identificados específicamente en relación con este aspecto de la presente invención descrita aquí.

De acuerdo con otro aspecto ejemplar más de la presente invención, los compuestos químicos electrolíticos son inyectados al quemador 62, de modo que los compuestos químicos injertantes sean · colocados sobre el artículo 14, el artículo 14 recibe una pequeña carga iónica, la cual permitirá que el artículo sea pintado posteriormente 14 por medios electrostáticos. En una modalidad preferida de este aspecto de la presente invención, se mezcla una cantidad de un electrolito adecuado como el citrato de potasio, cloruro de sodio o citrato de sodio con una cantidad de mezcla de agua/compuesto químico injertante en una relación de 10 mi (mililitros) de electrolito por cada litro de mezcla. Deberá comprenderse que pueden ser usados otros electrolitos para permitir que la superficie de las partes de plástico del sustrato se vuelva menos parcialmente conductora. La presente invención descrita aquí proporciona ventajas significativas sobre los sistemas convencionales que-utilizan promotores de- la adhesión para tratar partes de plástico de sustratos para aceptar pintura. Por ejemplo, un galón de promotor- de la adhesión típico es capaz de tratar aproximadamente cuarenta (40) parachoques frontales de plástico, mientras que un galón de compuesto químico injertante concentrado cuando se mezcla como se describe aquí es capaz de tratar aproximadamente 12000 de esos parachoques frontales. Además, la presente invención permite que el tiempo asociado para el tratamiento de cada parte de plástico del sustrato se reduzca significativamente. Por ejemplo, un parachoques frontal . de plástico puede ser tratado completamente para aceptar pintura en aproximadamente cuarenta (40) segundos de acuerdo a una modalidad de la presente invención descrita aquí. De acuerdo con un desarrollo más de la presente invención descrita aquí, puede ser usado un aparato de tratamiento a la llama robótica para rociar materiales diferentes a los compuestos químicos injertantes como, por ejemplo, un polvo. Un ejemplo de ese material de polvo es fibra de . vidrio cortada mezclada con un polvo de baja densidad. En este caso, un quemador es controlado para moverse en una forma predeterminada sobre un molde de modo que la fibra de vidrio cortada sea rociada a través de la llama y el polvo mezclado en un moldeo y al menos parcialmente endurecido por la ¦ llama proporcionada por el quemador como se discute con mayor detalle aquí posteriormente. Esto permite, por ejemplo, que los tiempos de manufactura de artículos de fibra de vidrio como, por ejemplo, embarcaciones dé remos y embarcaciones de turismo se reduzcan significativamente. En aplicaciones de vehículos de motor de este aspecto la presente invención descrita aquí, puede ser manufacturado un número de diferentes componentes de vehículos de motor, como por ejemplo, paneles de carrocería de alta resistencia, bajo peso, de calibre delgado . Refiriéndose a la Figura 11, se ilustra un diagrama esquemático de un método de manufactura dé preforma de fibra de vidrio. En particular, un aparato de tratamiento a la llama robótico 200 incluye un robot 202, un controlador electrónico 204, dos cañones cortantes 206 y 208, y un quemador 210. El controlador electrónico 204 está programado para hacer que el robot 202 mueva el quemador 210 y los cañones cortantes 206 y 208 en una secuencia predeterminada con relación al molde 212 para manufacturar preformas de vidrio como se discute con mayor detalle posteriormente. El aparato de tratamiento a la llama robótico 200 generalmente incluye la misma estructura que la estación de tratamiento a la llama robótica 18 mostrada en la Figura 1, excepto como se discute con mayor detalle aquí posteriormente. En lugar de usar un tubo atomizador central junto con un atomizador, se usa un tubo de 1.27 centímetros (½" ) a través del alojamiento del quemador 210. El tubo es asegurado con una tuerca de seguridad en la parte superior del quemador 210 adyacente a la cara del quemador 210. Se coloca una boquilla dentro de este tubo que es compatible con el polvo de rocío 211. En el fondo del quemador 210, está conectado un tubo de polietileno de 9.5 milímetros (3/8")· Este tubo está configurado como una linea, de suministro de polvo/aire. Además, el sistema de suministro de nitrógeno/fluido es removido y reemplazado con una bomba de suministro de polvo accionada por un tornillo sin fin. típica. Esta unidad requiere 'que sea conectado aire comprimido a un venturi el cual a su vez es alimentado con un suministro constante de energía a través de un motor accionado por frecuencia sobre el tornillo sin fin. El resultado neto de esta estructura es una relación constante de polvo en un flujo de aire dado. Con este proceso, es importante controlar la temperatura de la llama para evitar que el polvo que sea rociado desde el quemador 210 se queme en la llama. Para este propósito, un sistema de tratamiento a la llama (no mostrado) que es similar al sistema de tratamiento a la llama 50 (Figura 2) está conectado de manera operativa al quemador 210. El sistema de tratamiento a la llama incluye un sistema de control de gas/aire y un analizador de oxígeno. El analizador de oxígeno permite a un operador verificar y mantener la exactitud de la llama, de modo que la temperatura de la llama permanezca constante. Por ejemplo, ' si se desea "enfriar" la llama, la cantidad de aire de combustión usado en la mezcla de gas/aire primaria se incrementa. Esto hace que la temperatura de la llama disminuya pero mostrará un incremento en el contenido de oxígeno en el analizador de oxígeno. Por el contrario, si se desea incrementar la temperatura de la llama, entonces la cantidad de aire de combustión usado en la mezcla primaria se hace disminuir, lo cual será mostrado como una caída en el contenido de oxígeno en el analizador de oxígeno. Pueden ser colocados puntos de referencia y circuitos de control dentro del panel de control para mantener el desempeño óptimo como es fácilmente evidente a aquéllos expertos en la técnica relevante. El sistema del quemador está diseñado para ser automatizado en su uso y montado a un brazo de robot para su articulación. En particular, el quemador 210 es montado sobre una placa efectora extrema de un brazo de robot 202. Los cañones cortantes 206 y 208 también son montados sobre esta placa efectora extrema. Los cañones cortantes 205 y 208 están diseñados para producir una cantidad de fibra de vidrio cortada o hebras de fibra de carbón por unidad de tiempo. Los cañones cortantes son accionados por aire comprimido y funciona en una forma similar a un motor accionado por aire. También se usa una pequeña cantidad de aire para proporcionar aire de "ventilación" a los cortes salientes, y esto da forma de manera similar a un patrón de rocío. El cambio de esta pequeña cantidad de aire, ya sea por presión o volumen cambiará la forma del patrón de ventilación. En la modalidad ilustrada de la invención, los, cañones cortantes 206 y 208 son montados sobre cualquier lado del quemador 210, separados 180° del quemador 210 y angulados hacia un punto de intersección central. El punto de intersección central, el cual es el punto en el espacio en relación en al quemador en el cual los flujos cortantes emergerán juntos, es ajustado en relación a la salida requerida medida en kilogramos de cortes/minuto (libras de cortes/minuto) . El aparato discutido anteriormente puede ser usado para manufacturar varios artículos como se discute con mayor detalle aquí posteriormente. En una aplicación ejemplar de la presente invención, la fibra de vidrio o carbón es cortada a una velocidad dada por los cañones cortantes 206 y 208, y se funden juntas a una distancia de aproximadamente 15.24-30.48 centímetros (6-12 pulgadas) de la cara del quemador 210. La lama se quema y ajusta en salida con relación a la velocidad de colocación requerida de los cortes. ? través del centro del quemador 210, es "rociado" un polvo desde el mismo hacia el punto de intersección central de los cañones cortantes 206 y 208. Este polvo puede ser, por ejemplo, una' resina de poliéster de bajo peso molecular, una resina de poliéster de alto peso molecular, una resina epoxi de bajo peso molecular, o una resina epoxi de alto peso molecular. La elección de la resina usada dependerá de la complejidad de la preforma en la que esté siendo colocada encima junto con los requerimientos de resistencia requeridos dentro del componente.

El rocío del polvo a través de la llama creada por el quemador 210 hace que el polvo se vuelva "pegajoso" en virtud de la transferencia de calor con la llama. Una vez pegajosa y ahora dentro del flujo de velocidad de la llama, el polvo "pegajoso" es llevado al punto de intersección con el corte de vidrio y queda mezclado con el corte. Este efecto cubre la superficie del material cortado y permite . la formación de una "malla" sin el temor de que se desprendan o sean sopladas de la superficie de la preforma hebras de fibra cortada. El controlador electrónico 204 está programado para proporcionar capas múltiples de esta suspensión para formar el espesor y altura de la preforma requeridos. Refiriéndose ahora a la Figura 2, en ella se proporciona una modalidad preferida de un esquema 100 para mezclar, preparar y suministrar fluido al dispositivo de tratamiento de llama robótico 18 de la presente invención. En el esquema 100, se proporciona una válvula 102 para permitir que fluya un suministro de agua limpia 104 hacia el sistema 170 y a continuación hacia uno de los dos tanques de mezclado 106a y 106b. Será comprendido por los expertos en la técnica, que el presente esquema 100 proporciona ciertas redundancias, como se explicará a medida que continúe la descripción, para permitir que el esquema 100 proceda a pesar de la falla de partes del esquema 100. En una modalidad preferida, se proporcionan dos tanques de mezclado 106a y 106b, de un tipo bien conocido en la técnica, de modo que si falla el primer tanque · de mezclado 106a, o es sometido a mantenimiento general, el esquema 100 de la presente invención puede continuar siendo practicado. El tanque de mezclado 106a está conectado a un tanque de color 108a, a un tanque de electrolitos 110a, y a un tanque de compuesto químico injertante 109a. El tanque de mezclado 106b está conectado a un segundo tanque de color 108b, un segundo tanque de electrolitos 110b, y a un segundo tanque de compuestos químicos injertantes 109b. En la operación de los tanques de mezclado 106a y 106b, el agua limpia del suministro 104, y el compuesto • químico injertante del suministro 109a o 109b, respectivamente, (y, si se desea, el color de los suministros de color 108a ó 108b, así como los electrolitos del suministro 11-0a Ó 110b, respectivamente) son extraídos o bombeados hacia los tanques de mezclado 106a ó 106b, respectivamente, en las cantidades deseadas. Los medios para mezclar, de cualquier tipo conocido por aquellos expertos en la técnica, contenidos o hechos parte de los tanques de mezclado 106a ó 106b, hacen que el color, los electrolitos, y el agua del componente químico injertante se mezclen en una mezcla deseada. La mezcla deseada es entonces removida de los tanques de mezclado 106a y 106b, respectivamente, hacia la válvula 112, hacia el mecanismo de distribución 116a y 116b, a través de las válvulas intermedias 114a y 114b, respectivamente. Se comprenderá que aunque se muestra una solenoide de tres vías y una válvula de tres vías en las Figuras, pueden ser usadas otros tipos de válvulas y solenoides sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención . Concurrentemente, se proporcionan tanques de suministro de nitrógeno 120a y 120b, llenados con gas nitrógeno 121. El gas nitrógeno presurizado, como se explicó anteriormente, es un propelénte preferido para usarse en el dispositivo de la presente invención. Como se explicó anteriormente, y en asociación con la ¦ Figura 3B, el propelénte 47 puede ser inyectado en el quemador 60 para producir la atomización de los compuestos químicos injertantes y otros fluidos 46 a ser impulsados sobre el artículo de plástico 14 a ser tratado. Como se muestra en las Figuras 3B y 12, el nitrógeno 121 y la mezcla deseada de color, electrolitos y compuestos químicos injertantes, es enviada, independientemente, las válvulas de suministro 122 y 124 y son, en una forma predeterminada, suministrada a un quemador de rocío 44, donde la mezcla deseada es impulsada y atomizada, por el nitrógeno 121, sobre el artículo 14 seleccionado a ser tratado. Se observará que el esquema 100 de la presente invención puede ' ser practicado en asociación con un sistema de control 130, cono se muestra en la Figura 13. El sistema de control 130 incluye al menos los siguientes elementos: una CPU 115, la cual puede tomar la forma de un microprocesador (no mostrado) y la memoria 133V una unidad de control de llamas 114; un controlador de robot 112, cada uno de los cuales puede ser, por ejemplo, una variedad de diferentes microprocesadores con memoria y otros componentes electrónicos los cuales son bien conocidos en la técnica. El sistema de control 130 puede comprender además un módem 138, una unidad de visualización 140 y medios de alimentación de datos 142 (incluyendo cualquiera de uno o más de un teclado, un lector de tarjetas, explorador, dispositivo de exploración, explorador de código UPC y/o ratón) . El sistema de control 130 incluye además medios de comunicación de datos 144 que conectan el sistema de control 130 a cada uno de los suministros de agua limpia 104, tanques de mezclado 106a y 106b, suministros de color 108a y 108b, suministros de compuestos químicos injertantes 109a y 109b, suministros de electrolitos 110a y 110b, mecanismos de distribución 116a y 116b y suministros de nitrógeno 120a y 120b. Los expertos en la técnica reconocerán que puede ser usada una computadora industrial, como una computadora industrial Alien Bradley que tenga un dispositivo de visualización de operador Micro View en la parte frontal del panel, u otro dispositivo de computadora similar, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Cada elemento del sistema de control 130 está conectado a medios de comunicación 144 en una forma bien conocida en la técnica, incluyendo varios tipos de medios de comunicación de computadora bien conocidos incluyendo conexiones USB, conexiones SCSI, conexiones Infrarrojas, conexiones Blue Tooth, conexiones de cable en serie y conexiones de cable en paralelo y otras conexiones conocidas en la técnica. Refiriéndose a las Figuras 15, 16, 17 y 18, se muestran y describirán numerosos sistemas, aqui posteriormente, y esos números o sistemas mostrados comprenden redundancias. Será comprendido por los expertos en la técnica que, aunque típicamente, una redundancia comprende una o más unidades como se muestra y describe a través de esta descripción, y en los dibujos acompañantes, puede ser usado cualquier número de unidades redundantes, y esas unidades no necesitan ser igualmente redundantes (por ejemplo pueden existir tres tanques propelentes redundantes y solo un tanque de agua redundante en un sistema) por cada elemento de la invención, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Además, aunque las redundancias han sido mostradas con capacidad igual en las Figuras, .se comprenderá que pueden ser usados tanques (por ejemplo un tanque de agua de 113.55 litros (30 galones) debe ser considerado un tanque redundante para un tanque de 75.7 litros (20 galones) y viceversa) , medios de almacenamiento, conductos, sensores, válvulas y otros elementos de diferentes tamaños, y considerados como adecuados y redundancias deseables, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Refiriéndose ahora a la Figura 14, en ella se muestra una representación del sistema de suministro de nitrógeno 121, como se usa en la Figura 12. Como se indicó en la discusión de la Figura 12, se proporciona un sistema que tiene varias redundancias. Será comprendido por el experto en la técnica que el número de redundancias proporcionado y ejemplificado en esta descripción se ha hecho para lograr un número de metas. Principalmente entre las metas está la meta de que un sistema hecho con esas redundancias no tendrá periodos prolongados de inactividad como resultado de interrupciones, mantenimiento o suministros normales. Con lineas de suministro duplicadas las interrupciones en un conjunto de lineas pueden ser reparadas típicamente mientras el trabajo continúa usando la línea alternativa. Los suministros agotados pueden ser reabastecidos mientras el suministro redundante esté en uso y mantenimiento en la maquinaria, el suministro de tubos y líneas y canastas u otros sistemas de contención volumétrica puede hacerse sin interferir con la operación de los diferentes dispositivos. Será comprendido por aquellos expertos en la técnica que ese sistema de redundancias puede ser hecho como se muestra o con una variedad de ' modificaciones y formas sin apartarse del alcance novedoso de la. presente invención. Los tanques 120a y 120b están conectados en paralelo a lineas 132a y 132b, las cuales comprenden medios para permitir el flujo 133a y 133b de gas nitrógeno presurizado, o cualquier otro propelente usado en, la presente invención, y medios 134a y 134b para comunicar el estado de los tanques 120a y 120b y medios para permitir el flujo 133a y 133b. Será comprendido por los expertos en la técnica que los medios para permitir el flujo (133a y 133b) pueden ser cualquier tipo de conducto incluyendo tubería de PVC o cobre o tubería hecha de cualquier material que tenga propiedades deseable's similares, tubería flexible reforzada o cualquier otro tipo de conducto que tenga propiedades deseables similares conocido por aquellos expertos en la técnica.

Además, será comprendido, por los expertos en la técnica, que los medios 134a y 134b para comunicar el estado de ambos tanques 120a y 120b y los medios de flujo 133a y 133b, pueden ser de cualquier tipo de sensor y medios de comunicación, incluyendo sensores de presión, temperatura, volumen y peso y pueden estar en forma de dispositivos de comunicación alámbricos o inalámbricos. Refiriéndose nuevamente a la .Figura 14, se observará que los tanques 120a y 120b están, eventualmente, conectados al rociador robótico 40 y el quemador 44. Sin embargo, para asegurar un flujo deseado de gas nitrógeno presurizado, u otro propelente, al quemador 44, las lineas 132a y 132b incluyen un número de sensores y dispositivos de presión, como aquéllos mostrados en la Figura 14. Esos dispositivos pueden incluir, un regulador de alta presión 136a y 136b y un regulador de baja presión 138a y 138b que tenga conmutadores de presión 140 colocados, respectivamente corriente arriba y corriente abajo de los reguladores de presión alta y baja, en un número de lugares a lo largo de la trayectoria del gas propelente. Los conmutadores de presión proporcionan datos relacionados con el volumen y presión del propelente a lo largo de las lineas 132 a una computadora u otro dispositivo de verificación, el cual se describió anteriormente, y se muestra en la Figura 13, y será descrito con mayor detalle más adelante. También pueden ser incluidos medidores de flujo 139 a lo largo de las lineas 132 para medir el flujo de gas nitrógeno 121 (o cualquier gas propelente deseable) a través de las lineas 132. Los medidores de flujo 139 permiten al controlador 112 confirmar la presencia de gas dentro de las lineas 132. Será comprendido por los expertos en la técnica que la presión puede con frecuencia estar presente sin flujo, los medidores de flujo 139 permitirán que el sistema de control 130 verifique la presencia del gas deseado, y tras la detección de ausencia de flujo hacer que los sistemas de gas redundantes sean energizados para proporcionar el propelente necesario. Se observara en la Figura 14, que los suministros de gas propelente redundantes están unidos juntos, por medio de válvulas 133, de un tipo bien conocido en la técnica conectadas a sensores 156 (del tipo discutido anteriormente) , a una sola linea de alimentación 142. Se proporciona un conmutador de presión 140 sobre la linea de alimentación 142 para proporcionar retroalimentación al sistema de verificación del estado del gas propelente en la linea de alimentación 142 a medida que esta se aproxima al quemador 144. Refiriéndose ahora a la Figura 15, en ella se muestra un sistema de purificación y almacenamiento del suministro de agua .150, que comprende equipo para > la producción y almacenamiento de agua limpia, usada en la preparación de los compuestos químicos injertantes de la presente invención. Una válvula 152 que conecta una fuente de suministro de agua, como la que es proporcionada desde un municipio, al sistema de purificación y almacenamiento del suministro de agua 150 se muestra unida a un conducto 154, de cualquier tipo capaz de tener un suministro de agua, y de manera -preferible de un tipo que proporcione medios para transportar agua sin agregar elementos lixiviados o contaminantes, como tubos hechos de PVC u otros materiales plásticos o tubería de. cobre. En una modalidad preferida de la presente invención, el ¦ conducto 154 está provisto con elementos sensores, como los sensores de presión 156 mostrados en la Figura 15. Será comprendido, por los expertos en la técnica que la adición de elementos sensores es opcional en una instalación de tratamiento de agua y que esa instalación puede ser hecha sin sensores, o más sensores que aquellos mostrados en la Figura 15, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. El agua que pasa a través del conducto 154 es pasada a través de un filtro inicial 158 de un tipo bien conocido en la técnica, para remover partículas suspendidas, colores, olores y otros contaminantes típicamente encontrados en los sistemas de agua municipal y otros, incluyendo los sistemas de agua potable. Después de pasar a través del filtro inicial 158, la presión del agua es medida, por el sensor 156 y las mediciones son reportadas, a través de medios bien conocidos en la técnica, al sistema de control 130 (Figura 13), a medida que el agua continúa en el conducto 154 hacia una válvula, preferiblemente una válvula del tipo "T", 160. La válvula 160 es proporcionada para presentar nuevamente un sistema redundante para la"" purificación de agua. La válvula 160 permite que el agua filtrada proceda, a través de los conductos 155, hasta dos estaciones de tratamiento por osmosis inversa separadas; las estaciones de RO 162a y 162b. Será comprendido por ios expertos en la técnica que las estaciones de RO 162a y 162b, tienen cada una un interruptor de circuito 163, conectando la estación a la electricidad, usados para remover metales y otros venenos y contaminantes del suministro de agua, en una forma bien conocida en la técnica. El agua que emerge de las estaciones RO 162a y 162b se desplaza a través de los conductos 155, a lo largo de los sensores 156, los cuales reportan la presión en los conductos 155 al sistema de control 130, y hacia un tanque de almacenamiento 164. En una modalidad preferida, se proporcionan válvulas 166, capaces de cerrar el flujo de los conductos 155 hacia el tanque 164, sobre los conductos 155 cerca del tanque de almacenamiento 164. En una modalidad preferida, cada válvula 166 es provista con medios 168 que permiten la comunicación entre el sistema de control 130 y las válvulas 166, de modo que un controlador, en el sistema 130, pueda abrir o cerrar uno o más ..conductos 155 cuando se desee . Como puede observarse en la Figura 15, se proporciona un tanque para almacenar agua purificada 170. En una modalidad preferida, el tanque 170 es un tanque de almacenamiento hermético al agua, de plástico, de 113.4 litros (30 galones), se comprenderá que puede ser sustituido cualquier tanque, de cualquier tamaño y material, capaz de contener una cantidad deseada de agua purificada, sin afectar la pureza del agua, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. También se comprenderá que, con un sistema que tenga un tamaño y capacidad suficientes puede crearse y usarse el agua purificada necesaria, sin el requerimiento de almacenamiento, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. También será comprendido, por los expertos en la técnica, que, aunque es deseable hacer un suministro de agua purificada, puede comprarse y usarse agua purificada, que tenga las cualidades deseadas, en el sistema de la presente invención, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Típicamente, se encontrará que es innecesario un tanque de agua redundante, sin embargo, debe comprenderse que proporcionar un tanque de agua redundante para la presente aplicación no se apartará del alcance novedoso de la presente invención. En un sistema en el cual el agua purificada es ya sea producida cuando sea necesario o comprada, puede ser utilizado un tanque de agua redundante para dar protección a un suministro de agua de emergencia. Para verificar el suministro de agua purificada se proporciona un conmutador flotante 172, unido al sensor 156 dentro del tanque 170. En la operación del conmutador flotante 172, el nivel de agua en el tanque 170 caerá por debajo de un nivel deseado, el globo 172a se sumergirá y hará que el elemento conmutador 170b envíe una señal, a través del sensor 156, al sistema de control 130, en la unidad de visualización 140, para indicar un nivel de fluido bajo. Se proporciona un tubo de captación 174 en el tanque 170 para permitir que sea removida agua purificada del tanque 170 y utilizada para crear el compuesto químico injertante deseado, como será explicado con detalle más adelante. El tubo de captación 134 puede ser hecho en cualquier forma útil, sin embargo, en una modalidad preferida, el tubo de captación 174 es un tubo alargado, hecho preferiblemente de plástico de PVC o cobre, u otro material estable, y. que tiene su extremo inferior 174 acortado en una diagonal hacia el diámetro del tubo, para proporcionar un área de entrada de forma ovalada. En una modalidad preferida, el extremo inferior 174a del tubo de captación 174 es colocado en el tanque 170 y es asegurado al tanque 170, por medios bien conocidos en la técnica, de modo que el extremo inferior 174a del tubo de captación 174 no toque el fondo del tanque 170. De esta manera los residuos que puedan existir en el fondo del tanque 170 no son llevados hacia el tubo de captación 174 durante la operación del dispositivo de la presente invención, como será descrito más adelante. El tubo de captación 174 está unido, en su extremo superior 174b á un conducto 155, el cual está unido a una bomba 176, la cual puede extraer agua purificada del tanque 170. Será comprendido por los expertos en la técnica que el conducto 155 usado entre el tanque 170 y la bomba 176 puede ser de cualquier tipo deseable, incluyendo aquellos descritos anteriormente, asi como un conducto hecho de materiales flexibles, como una manguera, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. La bomba 176 puede ser de cualquier tipo que pueda extraer agua purificada y proporcionar el agua a una presión deseable al resto del dispositivo de la presente invención. En una modalidad preferida, el sensor 156 es proporcionado en asociación con la bomba 176 de modo que la bomba 176 pueda ser verificada por el sistema de control, y la operación de la bomba pueda ser visualizada, si se desea, en la unidad de visualización 140. El agua purificada, es bombeada, por la bomba 176, a los tanques de mezclado 180, como se muestra en la Figura 16. Refiriéndose ahora a la Figura 16, el conducto 155 que lleva agua purificada está provisto con un sensor 156, conectado al sistema de control 130, el cual proporciona información al operador del sistema 130, con respecto a la disponibilidad de agua purificada, corriente abajo del sistema de purificación de agua 150. El conducto 155 es entonces separado, de modo que el agua purificada pueda ser dirigida a al menos dos tanques agitadoras de mezclado 180a y 180b. Aunque los tanques agitadores de mezclado 180 pueden ser de cualquier forma y material deseables, se comprenderá, que en una modalidad preferida, cada tanque agitador de I mezclado 180 está hecho de un material que no afectará o será afectado por el agua purificada o cualesquier compuestos químicos en ella, y son típicamente de al menos 56.7 litros (15 galones) . Los tanques agitadores de mezclado 180a y 180b están previstos con válvulas de entrada de agua 182a y 182b, respectivamente, estando cada válvula unida a un sensor y accionador 156 que permite al sistema de control 130 mantener comunicación, hacer que el agua purificada sea agregada a los tanques 180a y 180b y para permitir. la interrupción del agua hacia los tanques, en una forma como de discutió anteriormente y que es conocida por los expertos en la técnica. Más tarde se verá en la Figura 7 y a medida que proceda la descripción que los tanques 180 son usados con respecto a la adición de los compuestos químicos injertantes, los elementos de coloración y los elementos electrolíticos descritos aquí. Se proporcionan dispositivos de agitación 184 en cada tanque 180, y, en una modalidad preferida, comprenden un motor activado electrónicamente que tiene un eje alargado 185a y un elemento mezclador 185b. Será comprendido por los expertos en la técnica, que los dispositivos de agitación 184 pueden tomar cualquier forma que produzca . la agitación deseada de los componentes químicos y agua cuando lo requieran los procesos de la presente invención. Los dispositivos de agitación 184 están conectados además a sensores y dispositivos de activación, como los usados con los otros elementos de la presente invención, descrita aquí. Como se muestra en la Figura 16, una modalidad preferida de la presente invención incluye el drenaje de los tanques 180 a través de un dispositivo similar a una tolva 180d, de modo que los fluidos agitados son extraídos desde abajo de los tanques 180. Se notará que los tanques 180, en una modalidad preferida, son cada uno conectados sobre, una báscula electrónica 186, lo cual proporciona medios únicos para medir el contenido de los tanques 180. Cada báscula está provista con un dispositivo de visualización 186a y una conexión entre el dispositivo de visualización 186a y el sistema de control. Mediante la adición de cantidades conocidas de líquidos y compuestos químicos (en varios estados de la materia) que tienen gravedades específicas e información volumétrica conocidas, la adición de las cantidades apropiadas y deseables de compuestos químicos y agua pueden ser medidas de acuerdo con el peso de la combinación. Se incluyen válvulas, sensores y una bomba apropiadas para ayudar a extraer fluidos y bombearlos aún más a lo largo de la trayectoria del dispositivo de la presente invención como se describirá más adelante. Refiriéndose ahora a la Figura 17, en ella se muestra la adición de compuestos químicos injertantes y otros elementos deseables, en una modalidad preferida. Se comprenderá que la adición de los compuestos químicos se hace a los tanques 180, en una forma similar a la descrita con respecto a la adición de aguá purificada a aquellos mismos tanques agitadores 180. Como puede observarse, se muestra un tanque 188 que contiene un compuesto químico injertante. Será comprendido por los expertos en la técnica que puede ser usado cualquier tipo de tanque, que tenga las propiedades deseadas, como la capacidad de contener los compuestos químicos injertantes sin ser afectado por estos, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Se proporciona un tubo de captación 189, un conducto 155 y una bomba 190 como' se muestra, todos operando de manera similar a aquellos previamente descritos con respecto al sistema de purificación de agua descrito anteriormente. Será comprendido por los expertos en la técnica que pueden hacerse modificaciones a esos dispositivos, de cualquier manera que permita que sea proporcionado el químico injertante al dispositivo de la presente invención, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Se proporcionan sistemas de verificación que proporcionan el estado de la bomba 190, el conducto 155 y los compuestos químicos injertantes, que permiten la verificación en el sistema de control 130 de tal manera como aquellos que se describieron anteriormente.- Aunque la Figura 17 muestra un solo tanque de compuesto químico injertante 188 y sistema, se comprenderá, a la luz de la descripción de- la presente invención, que pueden ser proporcionados un tanque de compuestos químico injertante (o más de uno) y sistemas redundantes dentro del alcance de la presente invención. Una vez más, el conducto 155 puede ser dividido, como se muestra en la Figura 17, de modo que puedan hacerse redundancias a la adición de compuestos químicos.. Los compuestos químicos injertantes son agregados al conducto 155 de modo que este es depositado posteriormente en uno o más tanques agitadores 180. Una válvula 182 proporciona acceso del compuesto químico injertante a uno o más de los tanques agitadores 180. El intermedio para el tanque agitador 180, como se muestra en la Figura 17, se proporciona un cilindro de distribución 191a. En una modalidad preferida, también se proporciona un cilindro de distribución redundante 191b. Se observará que los cilindros de distribución 191 están provistos con medios para hacer que los compuestos químicos, contenidos en ellos, son distribuidos hacia el tanque agitador 180 a través del conducto 155. Se proporcionan un conmutador de lleno 192 y un conmutador de vacío 194, cada uno de los cuales tiene medios detectores para permitir portar la condición del cilindro de distribución 191 (lleno o vacío) .

Se comprenderá que cuando el cilindro de distribución 191 está lleno, el conmutador de lleno 192 será activado, cuando el distribuido.r se vacía, el conmutador de vacío 194 se activará. La inclusión de redundancias en la presente invención, permite qué el sistema de control 130 seleccione un segundo cilindro de distribución que tenga compuestos químicos cuando este reciba la notificación, de los sensores 156, que el primer cilindro de distribución está vacío. Además, el uso de tres cilindros de distribución permite la inclusión de diferentes compuestos químicos a ser agregados en diferentes cantidades a ser agregadas al tanque agitador 180. Refiriéndose ahora la Figura 18, en ella se muestra un cilindro de distribución final 198, que enlaza los compuestos químicos mezclados provenientes del tanque agitador 180 con e.l rociador robótico 44. Un conducto 155 proporciona productos desde los tanques agitadoras 180, incluyendo agua purificada, compuesto químico injertante, soluciones de color y electrolitos como se explicó con detalle anteriormente. Se observará que el accionamiento del cilindro de distribución 198 puede ser controlado electrónicamente usando el siguiente equipo: un codificador 197, un accionador lineal 193, un tornillo esférico 195 y un pistón 198e en una forma bien conocida en la técnica (y descrita con mayor detalle más adelante) .

Un controlador de motor lineal 196 es accionado a través de un paso preprogramado, o por una instrucción adicional dada por un controlador. local o un controlador ubicado remotamente y usando la Internet u otros medios de comunicación. El codificador 197 está conectado además al sistema de control 130, dé modo que el sistema de control 130 puede controlar la operación del accionador lineal y posteriormente el tornillo esférico 195 y el grado en el. cual el pistón 198e es oprimido, liberando los fluidos mezclados (del tanque agitador 180) o un conducto ligado a un portal de recepción en el rociador 44. Será comprendido por los expertos en la técnica, que la información recibida en el sistema de control 130, de todos los sensores y las estaciones de reporte previamente descritas, será evaluada y se harán las modificaciones a la mezcla química, necesarias, antes de que esos compuestos químicos sean . dirigidos al rociador 44. Se observará que la adición de la mezcla química deseada del tanque agitador 180 es enviada a lo largo de un conducto final 155 hacia el rociador robótico 44, el propelente es agregado al rociador 44, en una forma discutida con detalle anteriormente, y posteriormente la mezcla química es impulsada sobre el artículo a ser pintado, en una forma descrita anteriormente.

Refiriéndose ahora a la Figura 19, en ella se explica el uso de sistemas redundantes en el proceso de partes pintadas. Los pasos del proceso incluyen proporcionar los sistemas redundantes mostrados en las Figuras, y por ejemplo, con respecto al suministro de componentes químicos y los sistemas propelentes, 1) dibujo de los distribuidores y propelentes seleccionados, 2) decisión de si el distribuidor seleccionado se encuentra por debajo de una cantidad umbral, 3) si el propelente es bajo, cambiar al tanque redundante, 4) si el sensor del tanque de mezclado reporta un volumen bajo, cambiar a.l tanque redundante, 5) terminar de pintar la parte que fue pintada, cuando se desee. Será comprendido por los expertos en la técnica que pueden ser utilizados otros métodos, y/o pasos al método descrito, de proporcionar compuestos químicos y propelentes sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Refiriéndose ahora a la Figura 20, en ella sé muestra la forma de producir la solución a _ser aplicada. El método incluye los pasos de: 1) proporcionar una cantidad y calidad predeterminada de agua, 2) proporcionar una cantidad deseable de solución de color, material electrolítico y material de injerto y 3) mezclar el agua y los compuestos químicos juntos. Será comprendido por aquellos expertos en la técnica que la Figura 20 representa un diagrama de flujo simplificado de un método preferido y que los detalles como se discutió aquí proporcionan otras explicaciones de la presente invención. Además, se comprenderá que pueden ser utilizados otros métodos para proporcionar agua purificada y compuestos químicos sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Además, con respecto a los aspectos de proceso de la presente invención, se comprenderá que pueden ser usados diferentes compuestos químicos, diferentes grados de pureza de agua, diferentes propelentes (y/o no agregarse propelentes si se desea) y diferentes grados de redundancia sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Refiriéndose a la Figura 21, en ella se muestra un diagrama esquemático de otra modalidad preferida de la presente invención. Se comprenderá que con el propósito de ser claros, se usaron números similares con respecto a la Figura 21 como los usados en las Figuras anteriores. Además, como en las modalidades anteriores, se observará que se proporcionan redundancias para un número- -de los sistemas descritos. Se comprenderá que puede emplearse la inclusión de redundancias para todos los elementos de la presente invención o menos redundancias que aquellas mostradas, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. En la presente modalidad,, un suministro de agua limpia 104, de manera preferible producido físicamente y/o por filtración química de agua municipal, es alimentado a una o ambas unidades de tratamiento por osmosis inversa 162a y 162b, para proporcionar un nivel de pureza de agua como se describió anteriormente. El agua de pureza deseada es entonces proporcionado a uno o ambos tanques de mezclado 106a y 106b. Simultáneamente, los electrolitos de los. tanques de electrolitos JLlOa y 110b y los compuestos químicos colorantes de los tanques de color 108a y 108b son proporcionados a los tanques de mezclado 106a y 106b. Los compuestos químicos injertantes, como se describió anteriormente, de los tanques de compuestos químicos injertantes 188a y 188b son proporcionados, usando las unidades de distribución intermedia 116a y 116b para proporcionar una cantidad medida deseada, a los tanques de mezclado 106a y 106b. Además, se proporciona una carga de nitrógeno, del tanque de nitrógeno 220 vía el regulador '222a (o del tanque de nitrógeno 220b vía el regulador 222b) en _ los tanques de mezclado 106a y 106b para ayudar al proceso de mezclado y para producir la presurización del agua, los electrolitos, el color y los compuestos químicos injertantes mezclados para impulsar la mezcla hacia el quemador 44. ' . Los medios de control 134a y 134b detectan si o no fluye nitrógeno desde los tanques 220a y 220b, y comunican este resultado al sistema de control. El quemador 44 descrito con mayor detalle anteriormente, está provisto con una entrada de gas 44a y una entrada de suministro de fluido 44b, así como una boquilla 44c a través de la cual puede emerger una llama. Se comprenderá, de la descripción anterior que si los medios quemadores de ignición 44 se proporcionan, en una forma bien conocida en la técnica. El fluido es proporcionado al quemador 44, desde los tanques de mezclado 106a y 106b hacia la entrada de suministro de fluido 44b y el gas propelente, en la presente modalidad nitrógeno, es proporcionado a la entrada de gas 44a. Cuando el quemador 44 es acoplado, el fluido es impulsado a través del quemador 44 por el gas nitrógeno, mientras sea usada una llama controlada para preparar el objeto a ser tratado para que acepte pintura. Será comprendido, por los expertos en la técnica que la explicación anterior del proceso de la presente invención es de una modalidad preferida y que pueden hacerse muchas modificaciones,. como se describió con detalle anteriormente, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Refiriéndose ahora a las Figuras 22, 23a y 23b, en ellas se muestran gráficas que muestran las pruebas conducidas sobre placas ejemplares, y gráficas de datos de prueba. Será comprendido por aquellos expertos en la técnica que las pruebas fueron efectuadas para simular el método real de la presente invención y los dispositivos, de la presente invención, usados para practicar el método. Será comprendido por los expertos en la técnica que podrían hacerse varias modificaciones a las pruebas sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención y que las pruebas se muestran para demostrar la eficacia del dispositivo y método y no significa que sean limitantes a la invención o su descripción. Los expertos en la técnica comprenderán los métodos, unidades de. medición y resultados mostrados en el contexto de los dispositivos y métodos usados y las pruebas conducidas . Las pruebas se efectuaron como sigue. Se estableció un programa de robot para tratar placas de material plástico de aproximadamente 10.-16 por 15.24 centímetros (4" por 6"), en una forma repetible consistente. La prueba se proporcionó para la colocación de la placa sobre un aparato de altura ajustable, variable entre 2.54 y 7.62 centímetros (1" y 3" ) y colocando el aparato en una posición fija sobre una mesa. Se establecieron dos programas de robot estándar, el primero a una distancia nominal de 10.16 centímetros (4") de la cara del quemador hacia la superficie de la mesa._y el segundo a una distancia nominal de 15.24 centímetros (6") de la cara del quemador hacia la superficie de la mesa. Se observará que con esas dos configuraciones, puede ser acomodada cualquier distancia de 2.54 a 15.24 centímetros (1" a 6") por la plantilla de prueba. Las lecturas de velocidad superficial, es decir la velocidad de la mezcla de aire/gas sobre la superficie de la placa, fueron medidas usando un anemómetro del tipo de álabes y centrando el bulbo del anemómetro exactamente debajo de la cara superior del quemador, mientras encontraron una posición fija encima de la superficie de la placa. Se comprenderá que siguiendo este método de medición de velocidad, todas las lecturas serán comparables y consistentes. A través de la prueba los volúmenes de aire fueron cambiados manualmente desde dentro del sistema de tratamiento a la llama, y usando el medidor de flujo contenido en él, la visualización del control volumétrico se hizo sobre el panel del operador. Los resultados registrados, como se muestra en el reporte de los datos de prueba, fueron entonces graficados y se muestran en la carta de la Figura 22. Las pruebas fueron conducidas en Febrero 27, 2002. Las pruebas mostradas como partes 2, partes 3 y partes 4 en el reporte de datos de prueba fueron entonces tomadas para establecer el nivel de tratamiento ganado en unidades de dinas. Se colocó una placa sobre el banco a la distancia requerida, por ejemplo 5.08, 7.62 ó 10.16 centímetros (2, 3 ó 4 pulgadas) . La llama fue ajustada a la salida volumétrica de aire re'querida y a continuación el gas fue ajustado manualmente dentro del gabinete de control de gas, para dar el contenido de oxígeno requerido de acuerdo a lo indicado por el analizador de oxígeno. En las pruebas, se usó un brazo robótico, como se describió con mayor detalle anteriormente. La velocidad de desplazamiento del brazo robótico fue en todo momento mantenida constante. El brazo robótico atravesó la flama a través de la placa y regresó a su posición inicial. Los niveles de energía superficial fueron medidos usando tintas de tinción superficial aplicadas con el uso de torundas de algodón y de acuerdo con el estándar ANSI. La energía superficial inicial del material se muestra .en el reporte como si fuera menor de 32 dinas . Los datos de energía superficial fueron entonces transportados sobre la gráfica, de modo que pudiera trazarse la ventana de proceso de operación. Se ha encontrado que un nivel de energía superficial concluyente de 50 dinas es deseable y puede ser logrado usando el método de la presente invención. Refiriéndose a las Figuras 23a y 23b, en ellas se muestran ventanas de proceso. Será comprendido por expertos en la técnica que las gráficas de las ventanas de proceso, y específicamente aquellas porciones de las gráficas resaltadas con marcas rayadas, serán útiles en el campo para permitir la programación exacta del brazo robótico. Los datos de prueba, mostrados en la Figura 22, colocados en las gráficas de proceso de las Figuras 23a y 23b, se graficaron de modo que se graficara el volumen de aire por minuto contra la velocidad superficial. En la modalidad ilustrativa, se muestran los puntos de los datos para un contenido de oxígeno del 0.2% en una gráfica (Figura 23a) y los puntos de los datos para un contenido de oxigeno de .1.0% se muestran en otra gráfica (Figura 23b) . Será comprendido por los expertos en la técnica que pueden hacerse modificaciones a las pruebas y parámetros usados- en las pruebas, sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Los puntos, mostrados en las Figuras 23a y 23b, se graficaron, y en la operación del método de la presente invención, una vez que un experto en la técnica desarrolle la ventana de proceso para el material y condiciones presentes y deseadas, entonces el programador puede programar el brazo robótico de modo que, para una parte dada a ser tratada, que tenga una forma particular, pueda ser desarrollado un programa, de modo que cuando el tratamiento, de la presente invención, esté progresando las condiciones de prueba estén siempre dentro de los parámetros mostrados en la ventana de proceso. Las áreas resaltadas de las gráficas de las Figuras 23a y 23b proporcionan un área a través de la cual los parámetros de prueba conducirán a una energía superficial mayor que o igual a 50 dinas y por lo tanto proporcionarán resultados deseables. Las conclusiones con respecto a las partes 2, 3 y 4 de la prueba, de acuerdo a lo demostrado por las ventanas de proceso, incluyen que una distancia de 5.08 centímetros (2") el nivel de tratamiento cae mientras que el volumen y velocidad se vuelve más grande; el contenido de oxigeno juega menos de un papel para lograr el tratamiento; pueden ser logradas mediciones de más de 50 dinas a volúmenes y velocidades bajas; y la superficie de material es inconsistente después del tratamiento debido al tratamiento térmico de los aditivos del material . Como se notará, la ventana de tratamiento crece sustancialmente cuando se reduce el contenido de oxigeno. Fue evidente de. las pruebas, y será evidente a aguellos expertos en la técnica, que con el incremento del contenido de oxigeno el nivel de tratamiento se vuelve menor. Los expertos en la técnica comprenderán que a menor oxígeno, con el uso del material probado, más grande la ventana de proceso. La dinámica del quemador, por ejemplo la forma de la llama tiene un gran impacto sobre la ventana de proceso. Será comprendido por los expertos en la técnica, que la "curva de tratamiento" será predecible cuando se use el quemador de las presentes pruebas junto con las características descritas. Se comprenderá, a partir de un estudio de los datos mostrados, que será logrado un tratamiento óptimo usando el brazo robótico a una distancia de entre 5 cm a 7.6 cm (2" a 3")/ de la cara del quemador a la superficie del material, usando un contenido de oxígeno del 0.20% por salida de flujo de aire de aproximadamente 450 L/min a una velocidad de aproximadamente 335.28 metros/minutos (1100 pies/minutos). El uso de esos parámetros, con un dispositivo y método como se describe e ilustra, permitirá al usuario tener como resultado un nivel de tratamiento de entre 54 y 56 dinas. Como se hizo notar anteriormente, esos resultados representan un ejemplo de un método de la presente invención que usa un dispositivo de la presente invención. Se comprenderá que pueden hacerse muchas modificaciones a los dispositivos y métodos, dando como resultado resultados similares o diferentes, . sin apartarse del alcance novedoso de la presente invención. Las figuras 24-25 ilustran dos modalidades ejemplares de una mejora al sistema de preparación y suministro de fluido mostrado en la Figura 12. De acuerdo con cualquier modalidad, las lineas de suministro calientes se localizan sobre el brazo robótico para suministrar gas inerte caliente y mezcla liquida caliente al montaje de quemador de gas. En una modalidad ejemplar, las lineas de suministro calientes son de aproximadamente 1.82 metros (6 pies) de longitud, y se usan para calentar el material.._que pasa a su través a una temperatura en el intervalo de 48.8°C a 60 °C (120°F a 140°F) . Esto proporciona numerosas ventajas, incluyendo que se asegura una viscosidad, densidad y temperatura constante de la mezcla liquida. Por esta operación de precalentamiento, la cantidad de energía necesaria para evaporar el líquido es, y permanece constante. Por lo tanto, los compuestos químicos generados permanecen constantes. Por esta razón, es removido un proceso variable, el cual asegura mayores grados de repetibilidad de todo el proceso . En la modalidad mostrada en la Figura 24, el gas inerte (nitrógeno en la modalidad ilustrada) de los suministros 120a y 120b via la válvula 122 se hace pasar a través de un tubo o manguera enchaquetado con agua caliente 300. El tubo 300 recibe agua caliente de la fuente de agua 302, la bomba 304 y el calentador 306, que calienta el agua caliente hasta una temperatura deseada que es seleccionada para asegurar el nitrógeno que pasa 'a través de la manguera caliente 300 sea calentado a una temperatura deseada como se discutió anteriormente. A este respecto, la porción del tubo 300 que contiene el gas inerte está construida de un material que permite una alta tasa de transferencia de calor. De manera similar, la mezcla química del mecanismo de distribución 116a y 116b vía la válvula 124 se hace pasar a través de un tubo o manguera encamisada con agua caliente 308. El tubo 308 recibe agua caliente de la- · fuente de agua 310, la bomba 312 y el calentador 314, que calienta el agua caliente a la temperatura deseada que es seleccionada para asegurar que la mezcla de compuesto químico que pase a través de la manguera caliente 308 sea calentada a una temperatura deseada como se discutió anteriormente. A este respecto, la porción del tubo 308 que lleva el gas inerte está construida con un material que permite una alta tasa de transferencia de calor. El gas . inerte y la mezcla química calientes son entonces proporcionados al quemador 44. En la modalidad mostrada en la Figura 44, los tubos de suministro del compuesto químico y gas inerte 300 y 308 están completamente encapsulados con agua caliente. En una-aplicación ejemplar, el punto de entrada del agua caliente está tan cerca del atomizador de rocío como sea posible para permitir que · el agua caliente fluya a lo largo de la superficie ~~de los tubos 300 y 308 en la dirección del atomizador de rocío hacia la ubicación del brazo de robot donde se encuentra montada la unidad' de distribución. Una 'línea de recirculación se localiza entonces cerca del distribuidor y corre de regreso hacia la fuente de agua, de modo que puede entonces ser recalentada. Esos sistemas se encuentran comercialmente disponibles de compañías como Autoquip Automation en WI . Calentar directamente" la solución química de esta manera proporciona un número de ventajas diferentes, t incluyendo las siguientes.. Primera, baja la densidad de la solución, lo cual hace la atomización más fácil. Segunda, reduce la "delta T" la cual es la diferencia de temperatura entre la temperatura del fluido y la temperatura a la cual ocurre la evaporación, lo que permite que el líquido sea distribuido más uniformemente en la llama generalmente anular producidas por el montaje del quemador de gas. Cuarta, el "enfriamiento" de la llama generalmente anular se reduce. Precalentar indirectamente el nitrógeno de esta manera, también proporciona un número de ventajas. Primera, permite que el volumen de nitrógeno se expanda sin un incremento correspondiente en la presión. Segunda, el enfriamiento de la llama generalmente anular se reduce. Tercera, permite una mayor atomización del liquido en la llama generalmente anular. Cuarta, proporciona una mayor/mejor velocidad de reacción/injerto del material. La Figura 25 describe una modalidad alterna.tiva de este aspecto de la invención. En lugar de usar tubos enchaquetados con agua caliente, el nitrógeno de los suministros 120a, 120b y la válvula 122, asi como la mezcla química de los mecanismos de distribución 116a/116b y la válvula 124, se hacen pasar a través de tubos eléctricamente conductores 316 y 318, respectivamente. -Los suministros de corriente 320 y 322 aplican suficiente corriente eléctrica a los tubos 316 y 318, de modo que el nitrógeno y la mezcla química que pasen a su través sean calentados a la temperatura deseada. De lo anterior, también se observará que pueden efectuarse numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del verdadero espíritu y alcance de los conceptos novedosos de la presente invención. Deberá comprenderse que no se pretende ni deberá inferirse limitación con respecto a las modalidades especificas ilustradas. Se pretende que la descripción sea cubierta por todas las reivindicaciones anexas, todas aquellas modificaciones que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones cuando las reivindicaciones sean interpretadas apropiadamente.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método de uso de un montaje de quemador de gas para tratar a la llama o manufacturar un producto moviendo una llama que es proyectada desde el montaje del quemador de gas en relación operativa con respecto a un producto o molde, el método se caracteriza porque comprende los pasos de: montar un montaje de quemador de gas sobre un extremo de una herramienta en forma de brazo, el montaje de quemador de gas incluye un anillo que forma un chorro de llamas que generalmente encierra completamente una cámara que es definida dentro de una porción del cuerpo del montaje del quemador de gas, el montaje de quemador de gas tiene una entrada de aire/gas que se comunica con la cámara, el anillo que forma el chorro de. llamas incluye al menos un orificio de fluido en él que se · comunica con la cámara y que es generalmente de forma anular; alimentar una mezcla de aire/gas premezclada en la cámara a través de la entrada de aire/gas para hacer que la mezcla de aire/gas se distribuya, de manera general, uniformemente a través de la cámara y al menos un orificio, y para hacer que sustancialmente toda la mezcla de aire/gas fluya de la entrada de aire/gas a la atmósfera ambiental a través de la cámara y al menos un orificio; quemar la mezcla de aire/gas para crear una llama generalmente anular que se proyecta desde el anillo que forma el chorro de llamas del montaje de quemador de gas; y hacer que el extremo de la herramienta en forma de brazos mueva el montaje de quemador de gas con respecto a un producto o molde, de modo que al menos una porción de la llama generalmente anular esté en contacto directo con las porciones deseadas del producto o molde (i) de modo .que, cuando el método sea usado para tratar a la llama un producto, las porciones deseadas del producto sean al menos parcialmente oxidadas, y (ii) de modo que, cuando el método sea usado para manufacturar el producto en el molde, el producto pueda ser formado sobre y entonces removido del molde .
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además, el paso de acoplar de manera desprendible un anillo que forma un chorro de llamas a la porción del cuerpo del montaje de quemador de gas, en el anillo que forma el chorro de llamas encierra, de manera general, completamente la cámara.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además, el paso de rociar una mezcla desde el montaje de quemador de gas y a través de la llama generalmente anular, cuando se desee, mientras la llama generalmente anular está en contacto directo en el producto o molde (i) de modo que, cuando se use el rr.é~odo para tratar la llama de un producto, al menos algo de la mezcla se una químicamente a al menos una de las porciones tratadas a la llama del producto, permitiendo por lo -ar.ro que sea aplicado posteriormente un recubrimiento sobre él con mejor adhesión, o (ii) de modo que, cuando sea usado el método para manufacturar un producto sobre el molde, pueda ser formado un producto sobre y entonces removido del molde.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el montaje de quemador de gas incluye además un tubo de descarga que tiene una entrada y una salida, estando la salida, de manera general, rodeada periféricamente por al .menos un orificio, y donde la mezcla de gas es rociada desde la salida del tubo de descarga.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tubo de descarga es generalmente paralelo a un eje longitudinal de la porción del cuerpo.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un orificio es generalmente paralelo con respecto al eje longitudinal de la porción del cuerpo .
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque al menos un orificio es generalmente de forma circular.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque al menos un orificio es generalmente concéntrico con el eje longitudinal de la porción del cuerpo.
9. 9. El método de conformidad con la rei indicación 6, caracterizado porque al menos un orificio comprende dos o más orificios de chorro de llamas individuales, cada uno de los cuales se comunica con la cámara.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado 'porque la mezcla comprende un polvo, el método comprende además el paso de impulsar una suspensión a la superficie -del producto o molde mientras se rocía el polvo a través de la llama generalmente anular, haciendo a la vez que la llama generalmente anular esté en contacto directo con el producto o molde para producir por lo tanto que se forme una malla sobre las porciones deseadas del producto o molde.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la suspensión comprende una suspensión de fibras de vidrio cortadas . "
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el polvo comprende una resina de poliéster o una resina epoxi.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la mezcla comprende una mezcla líquida que incluye una cantidad de un agente de acoplamiento, al menos una porción del cual está unida químicamente sobre una superficie oxidada de un producto que se creó haciendo que una llama generalmente anular enrre en contacto directo con el producto.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la mezcla liquida incluye además una cantidad de agente colorante que hace que ' una superficie tratada del producto sea de color diferente después de que ha sido tratada a la llama y rociada con el agente de acoplamiento y el agente colorante.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la mezcla liquida incluye además una cantidad de electrolitos para facilitar la pintura electrostática de una superficie tratada del producto después de que ha sido tratada a la llama y rociada con el agente de acoplamiento y los electrolitos.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el agente de acoplamiento comprende un compuesto orgánico multifuncional .
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el compuesto orgánico multifuncional comprende polietilen imina.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además el paso de calentar la mezcla liquida brevemente antes de que sea proyectada desde el montaje de quemador de gas para reducir al menos algo del enfriamiento de ía llama generalmente anular cuando la mezcla liquida pasa a su través.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además el paso de proyectar un gas inerte desde el montaje de quemador de gas y a través de la llama generalmente anular a varias velocidades, según se desee, para hacer que la geometría de la llama generalmente anular cambie en proporción a la velocidad del gas inerte que es proyectada a través de la llama generalmente anular.
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque comprende además el paso de calentar el gas inerte brevemente antes de que este sea proyectado del montaje de quemador de gas para reducir al menos algo del enfriamiento de la llama generalmente anular cuando el gas inerte pasa a su través.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el producto comprende un componente automotriz que es formado a partir de un material moldeable.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el material moldeable comprende una resina termoplástica, y donde el recubrimiento comprende pintura.