ES2367189T3 - Aparato para pintar. - Google Patents

Abstract

Un aparato (10) para pintar que comprende un módulo (20) de limpieza, un montaje (50) de aplicador que tiene una superficie de aplicador, y una bomba (86), teniendo el módulo de pintura una sección (45) de recepción de contenedor, siendo el montaje de aplicador conectable, de modo que permite el paso de fluidos, a la sección de recepción de contenedor de modo que la bomba puede suministrar un líquido contenido en la sección de recepción de contenedor hacia el montaje de aplicador, donde el aparato puede operar según un ciclo de pintura donde la sección de recepción de contenedor recibe un contenedor de pintura con un suministro de pintura de modo que la pintura puede ser suministrada al montaje de aplicador, y según un ciclo de limpieza donde la sección de recepción de contenedor recibe un líquido en forma de líquido de limpieza, de modo que el fluido de limpieza puede ser suministrado al montaje de aplicador, en el que el montaje de aplicador es un montaje de rodillo que comprende un rodillo (69) principal, caracterizado porque el rodillo principal incluye un engranaje (117) de rodillo que se acopla a un correspondiente engranaje (35) de módulo del módulo de pintura de modo que el rodillo principal es hecho girar durante el ciclo de limpieza.

Description

La presente invención se refiere a un aparato para pintar, a un montaje de rodillo para su uso en un aparato para pintar, y a un módulo de limpieza para su uso con un montaje de rodillo. Es conocido por los usuarios un método consistente en llenar de la pintura de un contenedor de pintura una bandeja

de rodillo, cargar un manguito de rodillo o un rodillo principal de pintura por medio de la bandeja de rodillo, y luego

aplicar pintura a una superficie, como una pared o el techo, utilizando el manguito de rodillo.

Sin embargo, los usuarios consideran que este proceso consume demasiado tiempo, ya que es necesario cargar

continuamente el manguito de rodillo con pintura de la bandeja de rodillo y llenar la bandeja de rodillo de pintura del

contenedor de pintura. También, el riesgo de derramar pintura es alto debido a la necesidad de rellenar la bandeja

de rodillo con pintura y luego cargar el manguito de rodillo antes de aplicar la pintura a la superficie.

Existen aparatos para pintar en los que la pintura se alimenta de manera automática desde el contenedor de pintura al manguito de rodillo si necesidad de verter la pintura en una bandeja de rodillo y cargar el manguito de rodillo. Véase, por ejemplo, US 4,537,522 y US 4,667,363.

Un problema de tales aparatos es el requisito de limpiar el rodillo principal, lo cual puede ser difícil debido a la naturaleza del complejo sistema automático de alimentación de pintura.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 1. La invención se describirá a continuación sólo a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato para pintar de acuerdo con la presente invención,

la Figura 1A es una vista en perspectiva de una parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 2 es una vista en perspectiva de parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 3 es una vista en planta del aparato para pintar de la Figura 1,

las Figuras 4 y 4A son vistas de perfil de parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 5 es una vista de despiece en perspectiva del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 6 es una vista en perspectiva de parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 7 es una vista en perspectiva que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

las Figuras 7A, 7B y 8 son una vista frontal que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

las Figuras 9 a 11 son vistas en perspectiva que muestran parte del aparato para pintar de la Figura 1,

las Figuras 12 y 13 son vistas en planta que muestran parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 14 es una vista en perspectiva que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 15 es una vista en planta que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 16 es una vista de despiece de parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 17 es una vista de sección lateral que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 18 es una vista en planta que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 19 es una vista en planta que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 20 es una vista de perfil que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 21 es una vista en planta que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1,

la Figura 22 es una vista en planta que muestra un contenedor de pintura para su uso en el aparato para pintar de la

Figura 1 las Figuras 23 a 27 son vistas en perspectiva que muestran parte del contenedor de pintura de la Figura 22,

la Figura 28A es una vista en planta del contenedor de pintura de la Figura 22 con la tapa puesta, la Figura 28B es una vista en planta del contenedor de pintura de la Figura 22 con la tapa quitada, la Figura 29 es una vista inferior del contenedor de pintura de la Figura 22, la Figura 29A es una vista de sección lateral de parte del contenedor de pintura de la Figura 22, la Figura 30 es una vista de sección lateral de parte del contenedor de pintura de la Figura 22, las Figuras 31 a 34 son vistas en perspectiva que muestran parte del contenedor de pintura de la Figura 22, la Figura 35 es una vista lateral del contenedor de pintura de la Figura 22, la Figura 36 es una vista frontal del contenedor de pintura de la Figura 22, la Figura 36A es una vista de sección frontal que muestra parte del contenedor de pintura de la Figura 22, las Figuras 37 y 38 son vistas en perspectiva que muestran parte del aparato para pintar de la Figura 1, la Figura 39 es una vista lateral que muestra parte del aparato para pintar de la Figura 1, la Figura 40 es una vista en perspectiva de un aparato para pintar alternativo, la Figura 41 es una vista en perspectiva de una almohadilla de pintura que no forma parte de la presente invención, la Figura 42 es una vista en perspectiva de un aparato para pintar alternativo, las Figuras 43 y 44A son vistas en perspectiva de un módulo de limpieza de acuerdo con otro aspecto de la presente

invención, la Figura 44B es una vista en sección lateral del módulo de limpieza de la Figura 44A, las Figuras 45 y 46 son vistas laterales de un aparato para pintar alternativo, y la Figura 47 es una vista de extremo de parte de un montaje de rodillo alternativo. Con referencia a las Figuras 1 a 21, se muestra un aparato 10 para pintar que comprende un módulo 20 de pintura y

un montaje de aplicador de pintura en forma de montaje 50 de rodillo. El módulo 20 de pintura es una carcasa plástica que comprende un cuerpo 21 principal que tiene una sección 22 de

suministro de líquido y una sección 26 de limpieza. Las secciones de suministro 22 y limpieza 26 están separadas por una pared 15 central erecta del cuerpo 21 principal. El módulo 20 de pintura incluye una tapa 23 de sección de suministro que está conectada a la pared 15 erecta por

medio de una articulación 17, y una tapa 33 de sección de limpieza que también está conectada a la pared 15 erecta por medio de una articulación 19 (ambas articulaciones se muestran simplificadas en la Figura 4, pero con mayor detalle en las Figuras 2 y 6).

La tapa 23 de la sección de suministro incluye un motor 60 (que se muestra mediante línea discontinua en las

Figuras 1 y 4) que está situado entre una pared 62 inferior y una pared 64 superior de la tapa 23. La tapa 33 de la sección de limpieza incluye un motor 70 (que se muestra mediante línea discontinua en las Figuras 1 y 4) que está situado entre una pared 66 inferior y una pared 68 superior de la tapa 33, siendo el motor conectable por medio de un mecanismo 35 de engranaje (que se muestra mediante línea discontinua en la Figura 6) a parte del montaje 50 de rodillo cuando está cerrada la tapa 33.

La tapa 33 de la sección de limpieza también incluye un saliente 31 accionado por un muelle que actúa contra el montaje 50 de rodillo cuando está cerrada la tapa 33 (ver abajo).

La tapa de la sección de limpieza también incluye una abertura 151 (Figuras 1 y 6). El módulo 20 de pintura también incluye un contenedor 43 plástico rígido de suministro que está alojado de manera que se puede liberar en la sección 22 de suministro líquido, y un contenedor 45 rígido plástico de recepción que está alojado de manera que se puede liberar en la sección 26 de limpieza (Figuras 4A y 5).

El contenedor 43 rígido plástico de suministro define una cámara 47 de suministro, y el contenedor rígido plástico de recepción define una cámara 49 de recepción. La cámara 47 de suministro puede alojar un contenedor 110 de pintura (que contiene pintura 150), o un fluido de limpieza como agua 160 (ver más abajo).

Se puede observar en las Figuras 3 a 5 que el contenedor 43 de suministro y el contendor 45 de recepción se pueden extraer del cuerpo 21 principal del módulo 20 de pintura. Esto permite que el contenedor 43 de suministro se llene con el fluido de limpieza antes de que comience un ciclo de limpieza, y que el contenedor de recepción se vacíe de una combinación de fluido de limpieza y pintura después de que haya terminado el ciclo de limpieza (ver más abajo).

La tapa 23 de la sección de suministro incluye una abertura 25 pasante que permite insertar un montaje 80 de tubo a través de la misma hasta bien la pintura del contenedor 110 de pintura alojado debajo en la cámara 48 de recepción,

o bien hasta el fluido de limpieza de la cámara 49 de recepción de debajo, dependiendo de si se requiere un ciclo de pintura o de limpieza.

La tapa 23 de la sección de suministro también incluye una cubierta 82 extraíble que se puede mover de forma pivotante entre una posición abierta que permite la inserción del montaje 80 de tubo, y una posición cerrada donde el montaje 80 de tubo ha sido insertado (como se muestra en la Figura 1). La tapa 82 extraíble incluye una porción 84 elevada para permitir que un tubo 120 de conexión (ver abajo) pase por debajo de la cubierta 82 y se conecta al montaje 50 de rodillo cuando la cubierta 82 está en la posición cerrada.

La tapa 23 de la sección de suministro incluye también un mecanismo 90 de engranajes que conecta el motor 60 a un mecanismo 130 de engranajes del montaje 80 de tubo (Figura 8) cuando se inserta el tubo 80 en la abertura 25 permitiendo que los mecanismos 90, 130 engranen uno con otro (Figuras 7, 7A, 7B y 8).

Con referencia a las Figuras 7, 7A, 7B y 8, el montaje 80 de tubo comprende una carcasa 85 cilíndrica sellada que tiene una bomba 86 de engranajes ubicada en su extremo libre inferior. La carcasa 85 cilíndrica incluye una cubierta 92 inferior para retener la bomba 86 de engranajes. La cubierta 92 inferior incluye una pluralidad de orificios (no mostrados) que están dimensionados para evitar que pasen a la bomba de engranajes partículas de un tamaño mayor de 2 mm.

La bomba 86 de engranajes comprende dos engranajes 140, 142 acoplados. El engranaje 140 está conectado, por medio del eje 89 motor, al engranaje 130 de modo que la rotación del engranaje 90 que está conectado al motor 60 provoca que los dos engranajes 140, 142 acoplados giren.

El giro de los engranajes 140, 142 provoca bien que pintura 150 o fluido 160 de limpieza (dependiendo de si está activado el ciclo de limpieza o el ciclo de pintura) sean absorbidos a través de los orificios de la cubierta 92, entrando en el tubo 88 a través del orificio 93 y de la disposición 95 de canal. El tubo 88 está conectado por medio de un conector 97 (que se muestra mediante línea discontinua en las Figuras 7a y 8) al tubo 120, y por tanto la pintura es llevada desde el contenedor de pintura hasta el montaje 50 de rodillo.

El tubo 120 tiene un diámetro interno de 6 mm.

Dicha disposición de tubo difiere de las conocidas en la técnica anterior, donde la bomba está ubicada en la parte superior del tubo y la pintura es absorbida desde el contenedor de pintura en lugar de ser llevada desde el contenedor de pintura cuando se sumergen los engranajes en la pintura, como en la presente invención. Esto permite un cebado más eficiente del montaje de rodillo con pintura debido al hecho de que la bomba 86 de engranajes no tiene que absorber una cantidad de aire del tubo 88, sino que simplemente tiene que conducir la pintura a través del tubo 88. Las bombas de engranajes funcionan más eficientemente cuando impulsan fluidos de mayor viscosidad, como pintura o agua en lugar de aire.

La bomba de la presente invención tiene una capacidad de presión, lo que significa que tiene una presión máxima que la bomba puede aplicar al líquido que escapa por su salida. Esta presión se disipa a lo largo de la longitud del tubo para conseguir un flujo viscoso. Debido a las especificaciones, se supone que se ha quitado del extremo del tubo cualquier cabezal de aplicación (por ejemplo, rodillo) del dispositivo, de modo que la presión del líquido que abandona el tubo está cerca de la presión atmosférica. En esta situación, la presión medida en la salida de la bomba es también la diferencia de presión entre el inicio y el final del tubo. La capacidad de presión está en el rango de 0,5 a 7,5 barg, que permite conseguir flujos a través del tubo en el rango de 30 a 4000 ml/min si se elige adecuadamente la longitud del tubo y el diámetro interno en el rango de 2 a 8 m y de 4 a 8 mm respectivamente.

En la realización anterior, el tubo tiene una longitud de 4 m con un diámetro interno de 6 mm, y suministra pintura a 200 ml/min. En el extremo superior de la especificación de viscosidad Rotothinner (8 Poise), esto requiere una presión de salida de la bomba de alrededor de 4,1 barg.

El módulo 20 de pintura incluye una unidad 24 electrónica de control (que sólo se muestra en la Figura 1) que establece el flujo apropiado para la pintura o fluido de limpieza dependiendo de si se ha seleccionado un ciclo de pintura o limpieza, y la dirección de flujo de la pintura durante el ciclo de pintura (ver más abajo).

El módulo 20 de pintura incluye una bandeja 180 de almacenamiento que se apoya sobre un aro 181 del contenedor 45 de recepción (Figura 5).

La bandeja 180 de almacenamiento incluye un pozo 182 que tiene forma y dimensiones tales que puede recibir parte del montaje 50 de rodillo (ver más abajo).

El pozo 182 incluye siete orificios 183 de drenaje (todos los cuales se muestran sólo en la Figura 13) igualmente espaciados sobre su superficie 185 interior a lo largo de su punto más bajo. Los orificios tienen un diámetro de aproximadamente 5 mm. Hay dos orificios 183 de drenaje idénticos ubicados sobre la superficie 185 interior en cada extremo del pozo, y circunferencialmente separados a cada lado del punto más bajo del pozo.

El pozo 182 incluye una serie de costillas 184 que sobresalen radialmente hacia dentro desde la superficie 185 interior. Las costillas 184 incluyen una porción 186 inclinada y una porción 187 vertical, como muestran las Figuras 14 y 15. Las costillas 184 están dispuestas a cada lado de una línea C centra de modo que las porciones 186 inclinadas a cada lado se oponen una a la otra.

El pozo 182 también incluye unas ranuras 188 de drenaje rectangulares situadas en la superficie 185 interna entere pares alternos de costillas 184 sobresalientes a cada lado de la línea C central (Figura 15). Las ranuras 188 de drenaje están ubicadas entre las porciones 187 verticales de las costillas 184. Cada ranura tiene aproximadamente 5 mm de altura por 25 mm de longitud. Las ranuras 188 están angularmente separadas de los siete orificios de drenaje ubicados en el punto más bajo aproximadamente 90 grados.

El pozo 182 incluye dos ranuras 189 de ubicación para recibir el montaje 50 de rodillo.

La bandeja 180 de almacenamiento incluye un orificio 191 que puede recibir un recipiente 192 de pintura. El recipiente 192 de pintura tiene un borde 193 que permite que el recipiente 192 se apoye sobre una superficie 194 superior de la bandeja 180 de almacenamiento (Figuras 11 y 12).

La bandeja 180 de almacenamiento incluye una sección 172 de recepción de brocha de pintura (Figura 9), para almacenar una brocha 173 de pintura (Figuras 6, 10 y 12).

La sección 172 de recepción de brocha de pintura tiene un extremo 174 de brocha que incluye una pluralidad de orificios 176 para permitir que cualquier pintura que quede en la brocha drene a través de los orificios hasta el contenedor 45 de recepción.

La bandeja 180 de almacenamiento también puede estar adaptada de modo que pueda recibir aplicadores de pintura adicionales, como una almohadilla de pintura o un mini-rodillo (no mostrado).

El recipiente 192 de pintura puede utilizarse para almacenar pintura para permitir la carga de otros aplicadores, por ejemplo, la brocha de pintura.

El montaje 50 de rodillo incluye un mango 51 que se conecta, de forma que se puede liberar, a un cabezal 53 de rodillo por medio de un acoplamiento 55 (Figura 5). El mango 51 puede incluir opcionalmente un sensor (no mostrado) que detecta la presencia del cabezal de rodillo de modo que el flujo de pintura se ajuste en consecuencia.

El mango 51 incluye un interruptor que está conectado de modo inalámbrico a la unidad 24 de control para iniciar y detener el flujo de pintura según se requiera.

El cabezal 53 del rodillo comprende una carcasa 61 principal, una carcasa 63 de rodillo secundaria, una placa 65 de distribución, un rodillo 67 secundario y un rodillo 69 principal (Figura 16).

La carcasa 61 principal incluye dos porciones 75 de extremo conectadas por una porción 77 posterior.

Cada porción de extremo incluye un reborde 71 ubicado en las ranuras 189 del pozo 182 para permitir que el montaje 50 de rodillo se ubique en la bandeja 180 de almacenamiento. Cada porción 75 de extremo incluye una superficie 81 interior en la cual se ubica una ranura 83. Cada reborde 71 incluye un orificio 112 interior pasante.

La porción 77 posterior incluye dos agujeros 89.

La carcasa 61 principal incluye dos muelles en forma de lengüetas 73 metálicas (que se muestran esquemáticamente en la Figura 16) montadas sobre una superficie 79 interior de la porción 77 posterior.

La carcasa 63 secundaria de rodillo está definida por un canal 91 hemicilíndrico que es congruente con dos porciones 93 acampanadas. El canal 91 define una cámara 99 (Figura 17).

El canal 91 incluye un orificio 97 pasante en un punto intermedio a lo largo de su longitud L.

El canal 91 hemicilíndrico está dimensionado de modo que pueda recibir el rodillo 67 secundario (ver más abajo).

La carcasa 63 secundaria de rodillo tiene dos salientes 87 que sobresalen desde el canal 91 hemicilíndrico hacia fuera desde las porciones 93 acampanadas.

La carcasa 63 secundaria de rodillo incluye dos pasadores 85.

Los salientes 87 se ubican dentro de los orificios 89 de la carcasa 61 principal, y los pasadores 83 se ubican dentro de las ranuras 83 de la carcasa 61 principal para permitir que la carcasa 63 secundaria de rodillo se ubique en la carcasa 61 principal.

Cuando la carcasa 63 secundaria de rodillo está alojada dentro de la carcasa 61 principal, la carcasa secundaria de rodillo es impulsada en dirección al rodillo 69 como resultado de los dos muelles 73 montados sobre la carcasa 61 principal y que actúan sobre la carcasa 63, y un acoplamiento 95 flexible que conecta físicamente la carcasa 61 principal y la carcasa 63 secundaria de rodillo, y conecta la cámara 99 al acoplamiento 55. La carcasa secundaria de rodillo está desplazada de la carcasa principal de modo que las porciones 93 acampanadas están en contacto con un manguito 113 de rodillo (ver más abajo).

La placa 65 de distribución es una tira rectangular que está dentro de un entrante 101 en la cámara 99 entre el canal 91 y el rodillo 67 secundario (Figura 20).

La placa 65 de distribución incluye un orificio 102 central y una serie de orificios rectangulares ranurados 103, 105, 107, 109, 111 que tienen longitudes iguales L1, L2, L3, L4 y L5. El objeto de la placa 65 de distribución es proporcionar una distribución uniforme de la pintura sobre el rodillo secundario, y por tanto sobre el manguito de rodillo para evitar la estratificación de la pintura cuando se aplica a una superficie. La placa de distribución sería idealmente una única ranura de anchura creciente, sin embargo, es inestable moldear tal ranura larga, y por tanto una serie de ranuras con anchuras crecientes (siendo el orificio 103 el más estrecho y el orificio 111 el más ancho) permite tanto un moldeado estable como una estratificación mínima.

El rodillo 67 secundario es cilíndrico con extremos 112 hemiesféricos (Figura 21) y está dimensionado de modo que se ajusta estrechamente en la cámara 99. El ajuste entre el rodillo secundario y el canal 91 es gobernado por el grosor de la capa de pintura.

El rodillo secundario está diseñado para rotar únicamente cuando tanto el flujo de pintura tras el rodillo secundario es suficiente par levantar el rodillo secundario de la placa de distribución, y cuando el manguito de rodillo está girando. El rodillo secundario girará a una velocidad que depende del equilibrio de la fricción del manguito de rodillo como fuerza motora y de la resistencia viscosa de la capa de pintura que hay en el canal 91, es decir, sólo depende parcialmente de la velocidad del manguito de rodillo, y no es completamente dependiente, como es el caso de rodillos secundarios que están acoplados por medio de poleas motoras al manguito de rodillo. La resistencia viscosa depende del grosor de la capa de pintura. La fricción del rodillo dependerá de la velocidad del rodillo y de la fuerza del muelle. De este modo, el sistema se puede auto-equilibrar independientemente del flujo de pintura y de la velocidad del rodillo.

Se ha descubierto que utilizar extremos redondos o hemiesféricos reduce el goteo en comparación con rodillos secundarios que tienen extremos rectos, porque los extremos hemiesféricos conducen la pintura de vuelta a la cámara 99. Los extremos hemiesféricos también proporcionan una transición suave al rodillo que ayuda a evitar el goteo.

El rodillo 67 secundario está hecho de ABS, que es dimensionalmente estable de modo que no se deforme y se atasque en el canal 91, y suficientemente resistente al desgaste y a ataques químicos para su uso con pintura.

El rodillo 69 principal incluye un manguito 113 de rodillo que tiene un primer tapón 115 de extremo y un segundo tapón 116 de extremo. Cada tapón 115, 116 de extremo tiene un reborde 114 que sobresale del mismo. El primer tapón 115 de extremo incluye un engranaje 117 integrado.

El manguito 113 de rodillo está hecho de un material aterciopelado que tiene un diámetro interior de 38 mm, y un diámetro exterior de 60 mm, dando una longitud total de 11 mm. El rodillo tiene una longitud longitudinal de 218,3 mm. Los extremos libres longitudinales del manguito de rodillo también están recortados o achaflanados hacia dentro para minimizar el goteo en comparación con un manguito de rodillo donde ambos extremos son paralelos uno con relación al otro, y son perpendiculares al eje longitudinal del manguito de rodillo.

El rodillo 69 se fija a la carcasa 61 principal acoplando los rebordes 114 al orificio 112 interior pasante de los rebordes 71.

Se monta entonces el montaje de rodillo según se muestra en la Figura 16 insertando la placa 65 de distribución en la cavidad 101 del canal 91, luego colocando la carcasa segundaria de rodillo dentro de la carcasa principal, ubicando el rodillo secundario dentro de la cámara 99, y finalmente colocando el rodillo 69 en la carcasa principal, de modo que el rodillo secundario quede retenido flotando en la cámara 99 por el manguito de rodillo.

Se puede observar de las Figuras 16 y 17 que el rodillo 67 secundario no está fijado a ninguna parte del montaje de rodillo y por tanto está esencialmente flotando dentro de la cámara 99. El rodillo secundario actúa como un rodamiento hidrodinámico dentro de la cámara 99. Esto tiene la ventaja de que cuando la pintura no está fluyendo hacia la cámara 99, el rodillo secundario queda en la cámara y proporciona una caída de presión para evitar el goteo de pintura.

También se puede observar cómo la pintura fluye alrededor del rodillo secundario y no desde dentro, como es el caso con los rodillos secundarios conocidos.

Además, el canal 91 hemicilíndrico rodea completamente el rodillo 67 secundario para evitar que gotee pintura desde los extremos del rodillo 67 secundario.

Las porciones 93 acampanadas del canal 91 rodean parcialmente y están desviadas hacia el manguito de rodillo, de modo que recogen el exceso de pintura y lo alimentan de nuevo hacia el manguito de rodillo o hacia la cámara 99. En consecuencia, hay menos tendencia de la pintura a gotear del manguito de rodillo.

La carcasa 63 secundaria de manguito en la que está el manguito 67 secundario está desplazada en dirección al manguito de rodillo. Los rodillos secundarios que están en ejes fijos no permiten una variación en el diámetro y tolerancia del manguito de rodillo. Al permitir que tanto el rodillo secundario como el canal 91 floten, se minimiza significativamente el goteo.

Haciendo referencia a las Figuras 22 a 39, se muestra el contenedor 110 de pintura.

El contenedor 110 de pintura incluye un cuerpo 200 principal, un collar 204, un mango 201, y una tapa 207 (Figura 22).

El cuerpo 200 principal tiene una porción 202 de cuello que se estrecha hacia dentro y una porción 203 de borde erecto. La porción 203 de borde erecto tiene un borde 210 que define una abertura 202 de contenedor.

El borde 210 tiene una banda 214 interna que sobresale radialmente hacia dentro. La banda 214 incluye una abertura 216 que está dimensionada de modo que se ajusta estrechamente alrededor de la carcasa 85 cilíndrica del montaje 80 de tubo para evacuar el exceso de pintura de la carcasa 85 cilíndrica cuando se extrae del contenedor 110 de pintura (Figura 24).

La abertura 216 también está ubicada con relación al contenedor 110 de pintura de modo que cuando el contenedor 110 de pintura se aloja dentro del módulo 20 de pintura, está alineado verticalmente con la abertura 25 de la tapa 23 de modo que se puede insertar la carcasa cilíndrica a través de ambas aberturas aplicando una tensión a la carcasa debido a errores de alineación (Figura 8).

Se puede observar en la Figura 24 que la abertura 216 está desviada del centro de la abertura 212 del contenedor, permitiendo así el acceso a la pintura del contenedor con una brocha de pintura.

El collar 214 encaja a presión sobre el cuerpo 202 principal del cuello mediante la conexión de un saliente 206 del cuerpo principal con un saliente 208 del collar, de modo que el collar 204 queda retenido vertical y rotacionalmente en el cuerpo principal.

El collar 204 también incluye una rosca 214 sobre la cual se enrosca la tapa 207 por medio de una rosca 215 de tapa correspondiente para cerrar y sellar el contenedor 110 de pintura.

La abertura 212 del collar también se puede sellar temporalmente utilizando un sellado 220 de lámina metálica rasgable.

El mango 201 incluye rebordes 230 salientes hacia dentro con orificios 232 pasantes internos ubicados en los rebordes 222 posicionados en la porción 203 de borde erecta para fijar el mango 201 al cuerpo principal. Es puede observar en la Figura 30 que el mango 201 también es retenido verticalmente en el cuerpo principal del contenedor de pintura por el collar 204 gracias a la conexión entre los rebordes 230 y una superficie 234 inferior del collar.

El mango también es retenido horizontalmente en el cuerpo principal en virtud de una conexión entre una porción 236 radial de diámetro aumentado sobre los rebordes 230 y una superficie 238 interior del collar 204.

Por tanto, se puede apreciar que el cierre se puede enroscar al collar para formar un sub-montaje, seguido por una unión a presión del sub-montaje y el cuerpo principal del contenedor de pintura. Esto es ventajoso en líneas de producción donde se instalan montajes a presión. La tapa se puede entonces desenroscar y enroscar de nuevo gracias a las roscas, lo que es un proceso más sencillo en comparación con las tapas convencionales que encajan a presión directamente en el cuerpo principal del contenedor.

Haciendo referencia a la Figura 36A, el contenedor 110 de pintura tiene una base 500 que incluye una cavidad 502 convexa. El efecto de la cavidad es elevar el nivel de pintura dentro del contenedor, de modo que quede menos cantidad de pintura en el contenedor cuando cae por debajo del nivel de la bomba de engranajes en el montaje de tubo. El efecto adicional de la cavidad 502 es permitir el cierre de un contenedor idéntico para ubicar dentro la cavidad para mejorar la estabilidad durante el apilado.

Con referencia a las Figuras 36 a 39, el collar 204 tiene una segunda característica de contenedor en la forma de una superficie 300 superior, y una primera característica de contenedor en la forma de una cavidad 302.

La tapa 23 de la sección de suministro incluye un primer interruptor 190 de detección y un segundo interruptor 192 de detección que sobresalen de su superficie 62 inferior. Ambos interruptores 190, 192 están alojados dentro de carcasas 304 huecas separadas y son móviles entre sendas posiciones abierta y cerrada. Ambos interruptores están desviados hacia el contenedor (hacia abajo según la Figura 37) por medio de un muelle (no mostrado). El primer y segundo interruptores 190, 192 de detección interaccionan con la primera y segunda características del contenedor según se describe más abajo.

También es posible incluir marcadores en la propia pintura que puedan comunicar con un sensor en el módulo de pintura para confirmar la presencia de la pintura correcta y por tanto el correcto contenedor de pintura.

El módulo 20 de pintura también tiene cuatro interruptores, un interruptor 400 de pintura, un interruptor 402 de pausa, un interruptor 404 de drenaje, y un interruptor 406 de limpieza para activar el modo requerido (Figura 1).

El aparato 10 para pintar funciona como sigue:

El usuario (no mostrado) selecciona el contenedor 110 de pintura (Figura 22). El contenedor 22 de pintura se suministra con pintura 150.

No se pueden utilizar pinturas conocidas con el aparato para pintar de la presente invención porque se ha descubierto que surgen problemas de funcionamiento del aparato. En particular, antes que se pueda empezar a pintar, el tubo que conecta el contenedor de pintura al montaje de rodillo debe ser cebado con pintura. Esto requiere transferir pintura desde el contenedor utilizando una bomba. El tubo tiene típicamente una longitud de 2 a 8 metros con un diámetro interno de desde 0,4 a 0,8 cm.

Los intentos de utilizar pinturas conocidas con el aparato de la invención han revelado que tales pinturas conocidas bien no son bombeadas o bien sólo se pueden bombear a muy bajas velocidades. En el mejor de los casos, este inconveniente hace que el proceso de pintado sea muy lento, mientras que en el peor de los casos, la pintura no puede transferirse al rodillo para su aplicación al sustrato. Se cree que esto ocurre debido a la pérdida de presión asociada al flujo de pintura a través del tubo. Aunque una bomba mayor podría superar la caída de presión, haría el aparato más caro y voluminoso. Así, bombas del tamaño adecuado tienen capacidades de presión (la presión máxima que la bomba puede aplicar a la pintura que abandona su salida) de desde 0,5 a 7,5 barg.

Diluir pinturas conocidas con un líquidos, como agua en el caso de pinturas de emulsión, permite que las pinturas fluyan a velocidades aceptables de desde 30 a 4000 ml/minuto. Sin embargo, aunque esto resuelve el problema del cebado, las pinturas diluidas provocan que el rodillo resbale durante el proceso de aplicación, que la pintura gotee y una apariencia pobre de la capa de pintura seca así como una opacidad pobre, requiriéndose más capas de pintura para cubrir el sustrato.

Sorprendentemente, se proporcionan a continuación formulaciones de pinturas que pueden ser bombeadas a velocidades de desde 30 a 4000 ml/minuto utilizando bombas con capacidad de presión de desde 0,5 a 7,5 barg sin los problemas de las pinturas conocidas.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona

una composición de pintura arquitectónica que comprende

i) un primer espesante con flujo Newtoniano

ii) un segundo espesante con flujo pseudoplástico

donde la viscosidad de corte alta de la pintura está entre 0,12 a 0,18 Pa.s y la viscosidad de corte media está entre 0,5 a 0,8 Pa.s.

Por la viscosidad de corte media se hace referencia a la viscosidad cuando se mide a 160 s-1 y viscosidad de corte alta cuando se mide a 10000s-1. el significado de medir las viscosidades a estas dos tasas de corte es que aquella refleja la tasa de corte a la que está expuesta la pintura en el tubo, mientras que ésta se aproxima a la tasa de corte en el montaje de bomba.

La viscosidad de corte media se mide utilizando un viscosímetro Rotothinner y la viscosidad de corte alta utilizando un viscosímetro de Cono y Plato según se describe más abajo.

Los recubrimientos arquitectónicos son para su aplicación a superficies en o parte de edificios, como en paredes interiores y exteriores, techos, marcos de ventanas, puertas y marcos de puertas y radiadores.

Por acuoso se hace referencia a que al menos el 50% de la fase continua es agua, preferiblemente desde el 75% al 100%, más preferiblemente desde el 85 al 100%, aún más preferiblemente desde 95 a 100% y más preferiblemente el 100%. Cualquier solvente es preferiblemente un solvente orgánico compatible con agua o una mezcla de solventes.

Por encima de una viscosidad de corte media de 0,8 Pa.s, la pintura no puede bombearse al rodillo, mientras que por debajo de 0,5 Pa.s la pintura gotea del rodillo y la pintura tiende a caer a no ser que se tenga extremado cuidado y/o se apliquen capas muy delgadas. Preferiblemente, la viscosidad de corte media está entre 0,55 a 0,70 Pa.s, y más preferiblemente desde 0,6 Pa.s hasta 0,7 Pa.s.

A una viscosidad de corte alta por encima de 0,20 Pa.s, es muy difícil extender la pintura, que parece "pegajosa" para el usuario. Por debajo de 0,12 Pa.s, el rodillo resbala durante la aplicación. Preferiblemente, la viscosidad de corte alta está entre 0,13 hasta 0,19 Pa.s, más preferiblemente desde 0,14 a 0,18 Pa.s, y más preferiblemente aún desde 0,15 Pa.s hasta 0,17 Pa.s.

El primer tipo de espesante con flujo Newtoniano se puede seleccionar fabricando una composición de acuerdo con el test de composición de espesante que se describe más abajo y comparando las viscosidades a las dos velocidades de corte. La relación entre viscosidad de corte media:viscosidad de corte alta debe ser menor de 1,8, preferiblemente desde 0,8 hasta 1,8, y más preferiblemente desde 0,6 hasta 1,6.

Ejemplos adecuados del primer tipo de espesante están dentro de dos familias de espesantes, los espesantes asociativos y los polímetros solubles en agua de bajo peso molecular (menos de 100000 daltons). Ejemplos adecuados de la primera familia incluyen el uretano etoxilado hidrofóbicamente modificado (HEUR), como el Acrysol RM1020, el Acrysol RM2020 y el Acrysol RM5000, disponibles en Rohm y Haas. Otros tipos de HEUR incluyen el Gel Borchi 0434, el Gel Borchi 0435 y el Gel Borchi 0011, disponibles en Borchers. También se incluyen en la primera familia los poliéteres poliacetal hidrofóbicamente modificados, como el Aquaflow NHS 300 y el Aquaflow NHS 310, disponibles de Aqualon/Hercules. Ejemplos adecuados de la segunda familia incluyen éteres celulósicos, como la hidroxietilcelulosa, la celulosa carboximetil sodio, la metilcelulosa, la etilhidroxiletil celulosa, la hidroxipropil celulosa, polímetros sintéticos solubles en agua, como el óxido de polietileno, el alcohol de polivinilo y la poliacrilamida.

Son preferidos los espesantes asociativos, más preferiblemente el poliéter poliacetal hidrofóbicamente modificado, y aún más preferido el Aquaflow NHS 300.

De modo similar, el segundo espesante, que tiene el mismo flujo pseudoplástico, se puede seleccionar fabricando una composición de acuerdo con el test de composición de espesante que se describe más abajo y comparando las viscosidades a las dos velocidades de corte. La relación de viscosidad de corte media:viscosidad de corte alta debe ser mayor de 1,8, preferiblemente entre 1,8 y 40, y más preferiblemente desde 5 hasta 40.

Ejemplos adecuados del segundo tipo de espesante se pueden encontrar en varias familias de espesantes. Se incluyen polímeros solubles en agua de peso molecular alto (mayor de 100000 daltons), arcillas esmécticas, metales quelados, microgeles de polímeros y espesantes asociativos.

Ejemplos adecuados de polímeros solubles en agua de alto peso molecular incluyen la carboximetil celulosa, como la Blanose, disponible en Aqualon/Hercules, el Finnfix, disponible en CP Kelco y Celflow; y la hidroxietil celulosa, como el Natrosol 250 MR y el Natrosol 250 HHR, disponibles en Aqualon/Hercules. Otros celulósicos incluyen la metil celulosa, la etilhidroxietil celulosa y la hidroxipropil celulosa. Otros polímetros solubles en agua adecuados incluyen polímeros sintéticos, incluyendo el óxido de polietileno, el alcohol de polivinilo y la poliacrilamida; y gomas naturales y sintéticas, como el guar, alginato carrageenan, xantano e hidroxipropil guar disponible en Rhodia.

Ejemplos adecuados de arcillas esmécticas incluyen la montmorillonita disponible como Bentone EW de Elementis, la bentonita, atapulgita y laponita.

Ejemplos adecuados de metales quelados incluyen las sales de titanio carboxilato, como Tilcom, Vertec AT23, Vertec AT34 y Vertec AT35, disponibles en Johnson Matthey.

Ejemplos adecuados de microgeles poliméricos son las emulsiones álcali hinchables, como el Acrysol ASE 60 y el Acrysol TT935, disponibles en Rohm y Haas.

Ejemplos adecuados de espesantes asociativos incluyen el tipo HEUR, como el Acrysol SCT-275, el Acrysol RM8, el Acrysol RM 825, el Acrysol RM 895 disponible de Rohm y Haas; el Tafigel PUR 40, Tafigel PUR 41, Tafigel PUR 50, Tafigel PUR 60, Tafigel PUR 61, disponibles en Munzig; Gel Borchi 0620, Gel Borchi 0621, Gel Borchi 0622, Gel Borchi 0625, Gel Borchi 0626, Gel Borchi PW 25, Gel Borchi LW44, Gel Borchi 0024, Gel Borchi WN50S, Gel Borchi L75N, Gel Borchi L76, disponibles en Borchers; las emulsiones hinchables de álcali uretano etoxilado hidrofóbicamente modificadas (HEURASE), como UCAR DR-73, disponible en Rohm y Haas; las emulsiones hinchables de álcali hidrofóbicamente modificadas (HASE), como el Acrysol TT615, disponible en Rohm y Haas, el Aquaflow ALS 400, disponible en Aqualon.Hercules, el Tafigel AP20, disponible en Munzig; y el poliéter poliacetal hidrofóbicamente modificado Aquaflow NLS 200, Aquaflow NLS 205 y Aquaflow NLS 210 disponible en Aqualon.Hercules.

Son preferidos los tipos de espesantes asociativos, más preferiblemente el tipo HEUR, y más preferiblemente el Acrysol TT615.

Preferiblemente, la pintura comprende desde el 0,05 hasta 1,0, más preferiblemente desde 0,1 hasta 0,5, aún más preferiblemente desde 0,15 hasta 0,30, y todavía más preferiblemente desde 0,15 hasta 0,20 % en peso del primer tipo de espesante y desde 0,1% hasta 1,0, más preferiblemente desde 0,15 hasta 0,8, aún más preferiblemente desde 0,2 hasta 0,6 y todavía más preferiblemente desde 0,2 hasta 0,5 % en peso del segundo tipo. Todos basados en el espesante non vol calculado para la formulación total.

Es esencial que estén presentes los dos tipos de espesantes, en caso contrario se producirá deslizamiento y/o caída y goteo.

Test de composición de espesante

Se fabricó una composición de espesante utilizando los siguientes ingredientes.

g

Agua (1)

1219,69

Dispex N40

15,25

Disponil A1580

38,12

Benzil Alcohol

79,28

Agua (2)

554,40

Emulsión de copolímero acrílico

1682,90

Axilat DS 910

277,20

Agua (3)

550,04

Ropaque Ultra E

326,20

Espesante

Variable

Ammonia 910

Variable

La emulsión de copolímetro acrílico es metil metacrilato/2 etil hexil acrilato copolímero que tiene una temperatura de transición vítrea de 5ºC. Una alternativa adecuada es el Revacryl 1A, disponible en Synthomer.

El Axilat 910 es una dispersión emulsión de copolímero con una composición estireno:butil acrilato:ácido acrílico de relación 47:47:6 en peso. Disponible en Hexion.

Los ingredientes se añaden en el orden mostrado y se ajustan a pH 8 utilizando amoníaco. Como la viscosidad generada por los espesantes varía mucho, la cantidad de espesante utilizado en este test se ajusta hasta que la viscosidad de corte media medida en el viscosímetro Rotothinner es al menos de 0,005 Pa.s y la viscosidad de corte alta obtenida mediante el viscosímetro de cono y plato es de al menos 0,02 Pa.s.

Medidas de viscosidad

Viscosidad de corte alta

Se mide utilizando el viscosímetro de Cono y Plato a 10000s-1

El viscosímetro utilizado es un modelo CPI (disponible en Sheen Instruments, Kingston, UK) dotado de un cono adecuado para el funcionamiento desde 0 a 0,5 o desde 0 a 10 Pa.s. La medida se lleva a cabo de acuerdo con el método ISO estándar BS EN ISO 2884-1:2006, BS 3900-A7-1:2006, Pinturas y barnices, "Determinación de la viscosidad utilizando viscosímetros rotativos”. El viscosímetro de cono y plato funciona a velocidad de corte alta. El test se lleva a cabo a 25ºC +/- 0,2ºC.

Viscosidad de corte media

Se mide utilizando un Rotothinner modelo 455N 0-1,5 Pa.s Rotothinner Digital de Sheen Instruments. El test se lleva a cabo utilizando una lata de 250 ml a 25ºC.

La invención se ilustrará a continuación haciendo referencia al ejemplo de pintura siguiente.

Descripción

Suministrador Función Peso %

Agua (Principal)

16,00

Dispex N40

Ciba pigmento dispersante 0,20

Disponil A 1580

Cognis agente humectante 0,50

Alcohol Benzil

Solvente coalescente 1,04

Dispelair CF823

Blackburn Chemicals Desespumante 0,10

Microdol H600

Omya Dolomite 11,60

Polwhite B

Imerys Kaolin 4,10

Tioxide TR92

Huntsman-Tioxide TiO2 15,00

Agua (principal)

5,00

Natrosol Plus Grade 330 PA

Hercules/Aqualon Espesante corte bajo 0,30

Rocima V189

Thor Biocide 0,07

Agua (principal)

2,50

Emulsión copolímero acrílico

Aglutinante 24,28

AXILAT DS 910

Hexion Aglutinante 4,00

Agua (principal)

7,94

Ropaque (Tm) Ultra E

Rohm & Haas opacador 4,71

Dispelair CF823

Desespumante 0,16

Ammonia 910

estabilizador 0,05

Acrysol SCT-275

Rohm & Haas Espesante pseudoplástico 1,55

Aquaflow NHS 300

Hercules/Aqualon Espesante Newtoniano 0,90

Viscosidad de corte media 0,65 Pa.s

Viscosidad de corte alta 0,15 Pa.s

El usuario desenrosca la tapa 207 del collar 204, y quita la lámina metálica 220 para exponer la abertura 216 del collar 204.

El usuario abre la tapa 23 de suministro del módulo 20 de pintura e inserta el contenedor 110 de pintura de modo que quede dentro del contenedor 43 de suministro de plástico.

El usuario cierra entonces la tapa 23 del módulo de pintura.

Una vez el contenedor 110 de pintura está en la posición correcta, el interruptor 190 queda dentro de la cavidad 302, de modo que el interruptor 190 está en la posición cerrada, y el interruptor 192 se apoya en la superficie superior 300 del collar 204, de modo que está en la posición abierta (Figura 37). Con los interruptores 190, 192 en esta configuración, y solamente en esta configuración, el aparato para pintar puede funcionar suministrando un flujo de pintura al montaje de rodillo.

Si el contenedor de pintura no está correctamente insertado, o hay un contendor de pintura que no tiene las características correspondientes en el collar, de modo que el interruptor 190 no está en la posición cerrada, y/o el interruptor 192 no está en la posición abierta, entonces no se permite el flujo de pintura (Figura 38).

Por tanto, esencialmente, hay un doble sistema de detección que requiere que los dos interruptores estén en la posición correcta antes de que pueda fluir la pintura.

Si el contenedor de pintura está correctamente insertado, de modo que la pintura puede fluir, pero se selecciona el modo de limpieza en lugar del modo de pintura, entonces suena un sonido de alarma que evita que funcione el modo de limpieza.

Si el contenedor de pintura se ha insertado incorrectamente, de modo que la pintura no fluye, entonces se provoca un sonido de alarma que avisa al usuario para que no inserte el tubo que, como el contenedor de pintura está incorrectamente insertado, no quedará alineado con la abertura a través de la cual se supone que debe pasar.

Si el usuario selecciona el modo de pintura sin que el contenedor de pintura se encuentre instalado, se da una señal de alarma.

La lógica de los interruptores se puede adaptar para la detección de la ausencia del contenedor de pintura, de modo que sólo se pueda activar el ciclo de limpieza.

Se inserta entonces el montaje 80 de tubo a través de la abertura 25 de la tapa 23, y a través de la abertura 216 del collar 204, de modo que la bomba 86 de engranajes se sumerge en la pintura.

El tubo 120 (que está unido al mango 51) se conecta entonces al montaje de rodillo por medio del acoplamiento 55. Cuando el mango 51 se conecta al acoplamiento 55, queda definido un camino para la pintura entre la pintura del contenedor de pintura y el manguito 113 de rodillo.

Cuando el usuario desea empezar a pintar, se activa el interruptor 400 de pintura, y el usuario aprieta el interruptor 57 del mango 51. Suponiendo que el manguito de rodillo está apoyado en la superficie, por ejemplo una pared que se desea pintar, la pintura fluirá hacia el manguito de pintura. A medida que el usuario hace girar el manguito de rodillo contra la pared, la pintura fluye por el rodillo 54 secundario y sobre el manguito de pintura. La pintura no fluirá a menos que la unidad 24 de control detecte bien un cambio en la presión del manguito de pintura (por medio de un sensor (no mostrado)), u opcionalmente, el movimiento rotacional del manguito de rodillo (por medio de un sensor rotacional en el manguito de rodillo). Por tanto, el usuario simplemente tiene que separar el manguito de rodillo de la superficie que está pintando para detener el flujo de pintura, independientemente de si el interruptor 57 está liberado. Esto evita que llegue demasiada pintura al manguito de rodillo cuando el usuario no está pintando.

Sensores de presión adecuados incluyen sensores piezoeléctricos, así como materiales más exóticos cuya conductividad cambia cuando son sometidos a tensión.

Los sensores de movimiento incluyen acelerómetros o disposiciones más simples consistentes en un interruptor con un extremo libre pesado. Los sensores de desplazamiento incluyen sensores de deformación así como sensores ópticos.

Para detectar el movimiento rotacional es posible montar un imán en el rodillo principal, y un sensor en la carcasa 61 principal. El sensor podría ser un sensor de efecto Hall o un interruptor de láminas simple.

En una realización alternativa, no es necesario utilizar sensores de presión o movimiento rotacional, ya que el usuario simplemente utiliza el interruptor 57 para controlar el flujo de pintura al manguito de rodillo.

Cuando se activa el interruptor 57, la pintura continúa alimentándose hacia el manguito de rodillo. En cuando se libera el interruptor 57, la unidad de control ordena al motor 60 que invierta el sentido del flujo, y absorba la pintura de nuevo a través del tubo 120 para quitar cualquier exceso de pintura de la cámara 99, minimizando así el goteo de pintura del montaje de rodillo. El fuljo se invierte durante un período de tiempo suficiente para extraer el exceso de pintura de la cámara, típicamente uno o dos segundos.

También es posible invertir el flujo de pintura cuando se detecta un cambio de presión, o bien la falta de movimiento rotacional del rodillo principal.

Se apreciará que incluso si el rodillo principal ha parado de girar, es posible suministrar pintura mediante la activación del interruptor 57. En tal realización, el suministro de pintura al rodillo principal no se detiene cuando el rodillo principal no gira.

También se apreciará que se puede evitar el flujo de pintura si se detecta un cambio de presión en el rodillo principal, y que se puede invertir el flujo de pintura cuando el rodillo principal se separa de la superficie a pintar, pero todavía está potencialmente girando. Esto permite que el consumidor pare de pintar, y pueda confiar en que el cambio de presión va a detener el flujo, invirtiendo el sentido del flujo independientemente de si el rodillo principal está girando o no, es decir, la inversión del sentido de flujo no está dictada solamente por el giro del rodillo principal.

La velocidad de flujo de la pintura está entre 150 y 250 ml/min.

Si el usuario desea utilizar un aplicador alternativo, entonces el montaje 50 de rodillo se puede desconectar del mango 51, y se puede conectar un aplicador diferente, por ejemplo una almohadilla de pintura o un mini-rodillo.

Cuando el usuario ha terminado de pintar, el manguito de rodillo se limpia como sigue:

En primer lugar, se abre la tapa 33 de la sección de limpieza para que quede expuesta la bandeja 180 de almacenamiento (Figura 6).

Se coloca el montaje 50 de rodillo de modo que el manguito 112 de rodillo quede dentro del pozo 182 (Figuras 5, 6 y 39). Cuando la tapa 33 de la sección de limpieza está cerrada, el manguito 112 de rodillo queda cubierto por la tapa 33 (en virtud de que ésta tiene un perfil interno igual que el del manguito de rodillo), y el pozo 182. El saliente 31 accionado por un muelle se apoya contra la parte trasera 77 de la carcasa 61 principal para empujar todavía más el rodillo 67 secundario contra el manguito 112 de rodillo para aumentar la fricción entre el manguito de rodillo y el rodillo secundario, de modo que se extrae más pintura (Figura 39, donde el rodillo secundario se ha quitado por claridad).

Cuando la tapa 33 de la sección de limpieza está cerrada, el engranaje 35 situado en la tapa se acopla al engranaje 117 del manguito 112 de rodillo, de modo que el motor 70 puede hacer girar el rodillo principal durante el ciclo de limpieza.

El usuario pulsa entonces el interruptor de drenaje que devuelve la pintura no utilizada desde el tubo 120 al contenedor de pintura.

El montaje 80 de tubo se quita del módulo de pintura, y entonces se quita el contenedor 110 de pintura del contenedor 43 de suministro. El contenedor 43 de suministro se llena entonces con agua, y se inserta el montaje de tubo en el contenedor 43 de modo que puede bombear agua al montaje de rodillo.

La activación del ciclo de limpieza provoca que fluya agua a una velocidad de 1000 ml/min desde el contenedor 43 de suministro hacia el manguito de rodillo siguiendo el mismo camino que cuando la pintura fluye hacia el manguito de rodillo. La velocidad del flujo de 1000 ml/min se ha elegido para que, teniendo en cuenta el diámetro del tubo (6 mm), se obtenga un número de Reynolds correspondiente a la región de flujo turbulento, lo que tiene el efecto de mejorar el proceso de limpieza en el tubo.

El ciclo de limpieza también inicia la rotación del manguito 112 de rodillo. A medida que rota el manguito de rodillo, el rodillo secundario actúa contra el manguito de rodillo para provocar la extracción de una mezcla de pintura y agua. Se ha descubierto que un retardo inicial, típicamente de 30 segundos, en la rotación del manguito de rodillo después del flujo de agua, o hacer que el manguito de rodillo rote lentamente, aumenta la tasa de extracción de pintura del manguito de rodillo.

Típicamente, el ciclo de limpieza dura 10 minutos.

Se describe con mayor detalle un ciclo de limpieza con la secuencia cronológica siguiente:

1.

5s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia adelante (sentido opuesto de las agujas del reloj según Figura 17).

2.

40 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia adelante)

3.

Ciclo 1:

a.

15s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia delante)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

4.

Ciclo 2:

a.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

5.

Ciclo 3

a.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

6.

Ciclo 4:

a.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

7.

Ciclo 5:

a.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

8.

Ciclo 6:

a.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

b.

71,5 s (Bombeo activado 3,5 s / Bombeo desactivado 2 s; Rodillo gira hacia delante), se repite 13 veces hasta un total de 71,5 s

9.

15 s (Bombeo activado; Rodillo gira hacia atrás)

Se ha descubierto que, durante el proceso inicial de bombeo, la liberación de pintura de alta viscosidad es muy elevada y puede provocar un desorden interno en la sección de limpieza. Este efecto puede aumentar por la rotación del rodillo. Por tanto, inicialmente el rodillo principal se mantiene estático. El efecto de la velocidad rotacional de giro del rodillo principal durante el resto del ciclo de limpieza no es tan crítico. La velocidad rotacional debería ser lo suficientemente elevada como para asegurar que el rodillo secundario barre la superficie del rodillo principal un número suficiente de veces como para mejorar la limpieza. Sin embargo, una velocidad elevada sin el par suficiente para hacer girar el rodillo principal dará como resultado un motor más caro y un consumo de potencia más elevado. Un rango adecuado es una frecuencia rotacional de alrededor de 0,2 a 1 Hz.

También se ha descubierto que un flujo de agua pulsante aumenta la tasa de extracción de pintura dada una cantidad de agua, invirtiendo temporalmente el flujo de agua a medida que el sistema se despresuriza durante las pausas en el ciclo de limpieza. Esta agitación tiene el efecto de reducir la cantidad de agua requerida para la limpieza.

También se ha descubierto que la dirección de rotación del rodillo es importante, específicamente que la dirección debería ser contraria a las agujas del reloj (según se observa en la Figura 17), ya que esto evita que se acumule agua sucia contra la superficie superior del rodillo secundario.

La dirección de rotación del rodillo principal se invierte a veces durante el ciclo de limpieza: el rodillo secundario está ligeramente suelto en su canal para permitir la rotación. A medida que el rodillo gira, el rodillo secundario es impulsado hacia un lado de su canal por este movimiento. Esto provoca que el agua fluya predominantemente saliendo de un lado del rodillo secundario. Como resultado, el otro lado del rodillo secundario no se limpia tan bien. Este movimiento del rodillo también provoca que el canal del rodillo secundario se balancee en su montura, inclinando un lado contra la superficie del rodillo principal y elevando el otro. Como resultado, un lado del canal del rodillo secundario es limpiado por el rodillo principal mientras que el lado contrario todavía retiene residuos de pintura. Invertir periódicamente la dirección de rotación durante el ciclo de limpieza contrarresta estos efectos.

Las ranuras 188 rectangulares de drenaje actúan como aliviadero. Los orificios 183 del pozo 182 permiten que la mezcla de pintura y agua drene entrando en la cámara 49 de recepción. El número y tamaño de los orificios están controlados para provocar que el nivel de agua aumente en el pozo 182 de modo que el manguito de rodillo esté dentro del agua a cuando gira. Se ha descubierto que esto mejora la eficacia de la limpieza. Las ranuras 188 evitan que el agua rebose en caso de que los orificios 183 estén bloqueados.

También se ha descubierto que es posible extraer pintura del rodillo principal sin alojar el rodillo dentro de la combinación pozo/tapa, es decir, el rodillo gira en una cavidad abierta, lo que sugiere que el mecanismo principal de limpieza es el flujo de agua limpia por el rodillo y la acción de escurrido del rodillo secundario.

Cuando el rodillo está limpio, se puede vaciar la cámara 49 de recepción de la mezcla de agua y pintura.

Cuando el usuario desea comenzar de nuevo a pintar, se vuelve a insertar el contenedor de pintura en el módulo de pintura, y el proceso vuelve a comenzar según se ha descrito anteriormente.

La sección de limpieza también incluye un sensor (no mostrado) para detectar la presencia del montaje de rodillo dentro del pozo. A menos que se detecte el montaje de rodillo, el ciclo de limpieza no puede comenzar.

El módulo de pintura tiene que bombear agua con un flujo elevado y pintura con un flujo menor y un par mayor. Estos dos requisitos son difíciles de cumplir con un único motor y caja de cambios, y en consecuencia el motor incluye un cambio de marcha que permite su funcionamiento a su velocidad más eficiente en los modos de pintura y limpieza. Esto también evita el requisito de un control de velocidad del motor, que sería costoso y poco fiable.

En una realización alternativa, el módulo de pintura puede incluir un detector que detecta la velocidad o cambio en consumo de corriente del motor dependiendo de si se está bombeando pintura, agua o ninguna de las dos. Se pueden seleccionar entonces modos adecuados (limpieza o pintura) basándose en el fluido detectado. El detector también puede permitir la detección de bajos niveles de pintura o agua dadas las alarmas adecuadas.

Con referencia a la Figura 40, se muestra un montaje 50 de rodillo y un mango 51 idéntico a la realización anterior, con la adición de un mango 800 de extensión que conecta, permitiendo el paso de fluidos, el tubo con el montaje de rodillos. El mango 800 de extensión incluye un mango 810 que tiene un interruptor 820 de flujo de pintura. El interruptor 820 funciona del mismo modo que el interruptor 57 para detener y arrancar el flujo de pintura por medio de una conexión inalámbrica (no mostrada). Se requiere el mango 810 adicional debido al hecho de que el mango 51 y el interruptor 57 están ahora alejados del usuario. El mango de extensión se conecta al mango 51 de un modo conocido, por ejemplo mediante una conexión a presión, y el montaje de rodillo encaja en el mango de extensión del mismo modo.

Con referencia a la Figura 41, se muestra un aplicador alternativo en forma de almohadilla 600 de pintura no cubierta por la presente invención.

La almohadilla 600 de pintura tiene un cuerpo 610 de almohadilla y una superficie 620 de aplicador que tiene forma de cometa. La superficie 620 de aplicador tiene una estructura de espuma cerrada con aberturas (no mostradas) que conectan, permitiendo el paso de fluidos, la superficie 620 con el conducto 655. El conducto 655 se puede conectar al mango 51 del mismo modo que el montaje de rodillo se puede conectar al tubo.

Se apreciará que la superficie 620 no requiere la absorción de una gran cantidad de pintura en comparación con las almohadillas de pintura que se cargan manualmente, y por tanto el cuerpo 610 no requiere una estructura de espuma abierta. La estructura de espuma cerrada permite una limpieza más fácil, ya que almacena menos pintura.

Con referencia a la Figura 42, se muestra un aparato 910 para pintar alternativo que comprende una tapa 920 que tiene un montaje 901 de tubo integrado según se ha descrito anteriormente. El cierre 920 encaja en un contenedor 930 de pintura estándar (por medio de una conexión a rosca, con abrazadera o a presión, por ejemplo) de modo que el tubo se sumerge en la pintura contenida en el contenedor de pintura. Como el montaje de tubo y la tapa están integrados, el motor de la tapa está directamente conectado a la bomba de engranajes por el extremo inferior libre del tubo, lo que implica que no hay ningún requisito relativo a conexión de engranajes como se ha descrito en la realización anterior, donde el tubo se puede separar de la tapa del módulo de pintura. La tapa está conectada al montaje 950 de rodillo igual que en la realización anterior.

Con referencia a las Figuras 43, 44A y 44B, se muestra un módulo 970 de limpieza alternativo sobre el cual encaja la tapa 920. El módulo 970 de limpieza comprende dos cámaras separadas, una cámara 972 de suministro que aloja fluido de limpieza, y una cámara 974 de desechos. Una cubierta 980 está en el interior, y se apoya sobre el módulo

970. La cubierta 980 incluye un pozo 976 que está situado por encima de la cámara 974 de desechos. El pozo 976 puede recibir un montaje 950 de rodillo, y tiene una abertura 973 para permitir que una mezcla de pintura y fluido de limpieza drene hacia la cámara de desecho que hay debajo.

La cubierta 980 también incluye una abertura 975 situada encima de la cámara de suministro, que permite la inserción del tubo en el fluido de limpieza, de modo que se puede suministrar fluido de limpieza al montaje de rodillo.

El montaje de rodillo también tiene un rodillo 952 principal con un piñón 953 integrado que se engancha a un motor (no mostrado) sobre la tapa 920 cuando se coloca sobre el módulo 970 para hacer girar el rodillo principal durante el ciclo de limpieza.

La tapa 920 también se puede adaptar para que cubra el rodillo primario en combinación con el pozo 976.

Se suministra fluido de limpieza a la superficie exterior del rodillo principal. El rodillo principal puede incluir opcionalmente un rodillo secundario como el descrito anteriormente para proporcionar el efecto de escurrido, o bien el efecto de escurrido se puede crear mediante la interacción con una característica del rodillo secundario que es integral con la tapa 920.

Con referencia a las Figuras 45 y 46, se muestra un aparato 1010 para pintar alternativo que comprende un módulo de pintura que puede recibir bien un contenedor 1030 de pintura, o bien un módulo 1070 de limpieza. El módulo de limpieza es idéntico al de las Figuras 43, 44A y 44B.

El módulo 1020 de pintura incluye una tapa 1025 articulada que incluye el montaje de tubo y un motor asociado. El montaje de tubo suministra pintura o fluido de limpieza al montaje de rodillo (no mostrado) del mismo modo que se ha descrito anteriormente.

Un rodillo 1169 principal alternativo incluye una estructura 1170 cerrada de celdas con una fina capa 1172 exterior extraíble, como una capa de microfibras que tiene una baja tendencia a absorber pintura (Figura 47). La estructura cerrada de celdas se puede utilizar debido al hecho de que no es necesario que el rodillo principal absorba grandes cantidades de pintura, debido a que se alimenta continuamente pintura a la superficie exterior. La capa de microfibras se elige para conseguir el acabado de pintura deseado. La ventaja de la capa extraíble es que se puede quitar, además de limpiar relativamente fácilmente en comparación con la limpieza de todo el rodillo principal.

Las realizaciones anteriores describen un montaje de rodillo que tiene un rodillo secundario integrado. Sería posible conseguir un módulo de limpieza autónomo que tenga un rodillo secundario o escurridor que no sea parte del montaje de rodillo, pero que esté dispuesto en el módulo de limpieza de modo que cuando el montaje de rodillo es recibido en el módulo de limpieza, el rodillo secundario o escurridor actúe contra el rodillo principal para escurrir la pintura del rodillo principal durante la limpieza.

Para evitar dudas, la presente invención se refiere a los componentes descritos anteriormente, es decir, tubo, bomba, contenedor de pintura, montaje de rodillo, módulo de limpieza y módulo de pintura, tanto individualmente como en combinación.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Un aparato (10) para pintar que comprende un módulo (20) de limpieza, un montaje (50) de aplicador que tiene una superficie de aplicador, y una bomba (86), teniendo el módulo de pintura una sección (45) de recepción de contenedor, siendo el montaje de aplicador conectable, de modo que permite el paso de fluidos, a la sección de recepción de contenedor de modo que la bomba puede suministrar un líquido contenido en la sección de recepción de contenedor hacia el montaje de aplicador, donde el aparato puede operar según un ciclo de pintura donde la sección de recepción de contenedor recibe un contenedor de pintura con un suministro de pintura de modo que la pintura puede ser suministrada al montaje de aplicador, y según un ciclo de limpieza donde la sección de recepción de contenedor recibe un líquido en forma de líquido de limpieza, de modo que el fluido de limpieza puede ser suministrado al montaje de aplicador, en el que el montaje de aplicador es un montaje de rodillo que comprende un rodillo (69) principal, caracterizado porque el rodillo principal incluye un engranaje (117) de rodillo que se acopla a un correspondiente engranaje (35) de módulo del módulo de pintura de modo que el rodillo principal es hecho girar durante el ciclo de limpieza.

2. 2.

   Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 1, donde el montaje de rodillo comprende además un rodillo (67) secundario, estando el rodillo secundario situado con relación al rodillo principal de modo que la pintura o fluido de limpieza suministrado al montaje de rodillo pasa sobre parte del rodillo secundario antes de ser alimentado sobre la superficie exterior del rodillo principal.

3. 3.

   Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 2, donde la pintura o fluido de limpieza suministrado al montaje de rodillo pasa sobre parte de una superficie exterior del rodillo secundario.

4. 4.

   Un aparato para pintar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, donde el montaje de rodillo de pintura comprende una carcasa (61) principal que está fijada al rodillo principal, y una carcasa (63) de rodillo secundario que está fijada de modo flexible a la carcasa principal de modo que la carcasa de rodillo secundario está desviada en dirección al rodillo principal para provocar que la carcasa de rodillo secundario flote entre la carcasa principal y el rodillo principal.

5. 5.

   Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 4, donde el rodillo secundario está dotado de un canal

   (91) interior de la carcasa del rodillo secundario de modo que el rodillo secundario flota y es retenido dentro del canal por la superficie exterior del rodillo principal.

6. 6.

   Un aparato para pintar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente donde el módulo de pintura incluye una sección (26) de limpieza para almacenar la superficie de aplicador y una combinación del fluido de limpieza y pintura extraídos de la superficie del aplicador cuando el aparato está funcionando en el modo de limpieza.

7. 7.

   Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 6, donde la sección de limpieza incluye un contenedor

   (45) de recepción extraíble.
8. 8. Un aparato para pintar de acuerdo con las reivindicaciones 6 ó 7, donde el módulo de pintura incluye una bandeja

   (180) de almacenamiento que está encima de la sección de limpieza, siendo la bandeja de almacenamiento capaz de recibir el aplicador.
9. 9. Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 8, donde la bandeja de almacenamiento incluye un pozo

   (182) que puede recibir parcialmente el rodillo principal.

10. 10.

    Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 9, donde el pozo incluye una pluralidad de orificios (183) de drenaje que permiten que la combinación de fluido de limpieza y pintura sean drenados hacia la sección de limpieza.

11. 11.

    Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, donde el módulo incluye una tapa (23) de sección de limpieza, que en su posición cerrada cubre el rodillo principal en combinación con el pozo de modo que el fluido de limpieza suministrado al manguito de rodillo es retenido muy cerca del manguito de rodillo.

12. 12.

    Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 11 cuando ésta depende de la reivindicación 4, donde la tapa incluye un saliente (31) que se apoya contra la carcasa del rodillo secundario cuando la tapa está en la posición cerrada para aumentar la fricción entre el rodillo secundario y el rodillo principal, de modo que se extrae más pintura y fluido de limpieza.

13. 13.

    Un aparato para pintar de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, donde el engranaje del módulo está ubicado en la tapa de la sección de limpieza, y el acoplamiento entre el engranaje del rodillo y el engranaje del módulo provoca que el rodillo principal gire durante el ciclo de limpieza.