ES2586816T3 - Máquina de tintura - Google Patents

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Abstract

Máquina de tintura para medir uno o más tintes líquidos, que comprende: - al menos un depósito (2) para el líquido a medir, - una tubería (6, 6b) para extraer el líquido a medir desde el depósito, teniendo una boquilla (8) de extremo para la entrega del líquido a un contenedor de almacenamiento, - una tubería (10) de recirculación que comunica con la tubería (6, 6b) de extracción y con el depósito (2) para recircular al depósito el líquido a medir, - unos medios (18) de bombeo reversibles asociados con la tubería de extracción y capaces de funcionar en modo de succión o de compresión, en la que comprende medios (16a, 16b) de válvula unidireccional asociados con la tubería (10) de recirculación y diseñados para cerrar la tubería de recirculación cuando los medios (18) de bombeo son accionados para extraer una cantidad medida del líquido desde el depósito y abrir la tubería de recirculación, cerrando la tubería de extracción cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresión, y - medios (24) de válvula de corte que se comunican con los medios (18) de bombeo, con la boquilla (8) de entrega y con la tubería de extracción y son capaces de adoptar una primera posición que cierra la boquilla de entrega y abre en la dirección de los medios de bombeo, a fin de permitir, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de succión, extraer una cantidad medida del líquido desde el depósito y, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresión, la recirculación selectiva del líquido a la parte superior del depósito a través de una boca (12) de entrega de dicha tubería (10) de recirculación, y capaces de adoptar una segunda posición que abre en la dirección de la boquilla (8) de entrega y que cierra la tubería de extracción a fin de permitir la entrega de una cantidad medida del líquido adentro de un contenedor de almacenamiento, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresión.

Description

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DESCRIPCION
Maquina de tintura
La presente invencion se refiere a una maquina de tintura de acuerdo con la reivindicacion 1 para medir tintes liquidos para la preparacion de barnices, tintas y pinturas.
El termino "liquido" tal como se usa en la presente descripcion se entiende que incluye liquidos viscosos y no viscosos, asi como dispersiones y suspensiones de fluidos.
En particular, la invencion se refiere a una maquina de tintura para medir tintes y tintas que comprenden una fase liquida y uno o mas pigmentos solidos dispersados en ella para formar un producto homogeneo y estable que, sin embargo, requiere la agitacion y la recirculacion con el fin de mantener su homogeneidad con el tiempo.
Un problema en todas las maquinas actualmente disponibles, que generalmente tienen depositos expuestos a la atmosfera, consiste en la evaporacion parcial de los liquidos y la deposicion, en la parte inferior del deposito, de pigmentos solidos. Tales fenomenos son responsables de variaciones significativas en las caracteristicas de flujo del producto y las variaciones en su poder de coloracion (en el caso de tintes liquidos), resultando en una variacion en la capacidad de coloracion para la misma cantidad medida usada. Cualquier variacion en el poder de coloracion que se produce con el deposito lleno o casi lleno, o en cualquier situacion de llenado intermedio, impide o minimiza la posibilidad de obtener con el tiempo tonalidades identicas de color usando la misma cantidad de tinte.
Con el fin de superar este problema, durante la reproduccion de un color dado, las maquinas definidas a continuacion como pertenecientes a la clase 1 y 2 usan un agitador, pero no estan equipadas con medios para la recirculacion de los tintes medidos; la recirculacion se contempla solo en aparatos mucho mas costosos que se definen a continuacion como pertenecientes a la clase 4.
Las maquinas de tintura para medir tintes para barnices y pinturas, dependiendo de sus caracteristicas de rendimiento y composicion, se pueden clasificar, a modo de ejemplo, en cuatro clases que se muestran en la siguiente tabla:
CLASE
MEDICION TECNOLOGIA RECIRCULACION A PARTE SUPERIOR DE DEPOSITO COSTE
Clase 1
Medicion manual realizada por medio de personal especialmente asignado que acciona el piston. Medicion secuencial realizada por cada circuito de medicion Embolo Sin recirculacion Minimo
Clase 2
Medicion automatica realizada usando un motor que acciona un mecanismo de actuacion. Medicion secuencial realizada por cada circuito de medicion. Embolo, bomba de fuelle, bomba de tornillo, bomba de engranaje Sin recirculacion Bajo
Clase 3
Medicion automatica realizada usando un motor o un mecanismo de actuacion. Medicion simultanea realizada por varios circuitos de medicion. Embolo, bomba de fuelle, bomba de tornillo, bomba de engranaje Sin recirculacion Medio
Clase 4
Medicion automatica realizada usando un motor o un mecanismo de actuacion. Medicion simultanea realizada por varios circuitos de medicion. Embolo, bomba de fuelle, bomba de tornillo, bomba de engranaje Los tintes se transportan a la parte superior del deposito usando valvulas activadas electricamente Alto
El coste de produccion de estas maquinas se incrementa exponencialmente de la Clase 1 a la Clase 4. Las maquinas con bomba de embolo, bomba de fuelle o bombas de cavitacion, que pertenecen a la Clase 2, representan aproximadamente del 70 al 80% del mercado mundial, debido a su bajo coste de produccion y, en consecuencia, bajo precio de venta. Todas estas maquinas no tienen un circuito para la recirculacion de los tintes a la parte superior del deposito. Una maquina que pertenece a la Clase 2 comprende, para cada agente de coloracion que ha de ser medido, un deposito que comunica con una bomba de embolo, bomba de fuelle o bomba de cavitacion u otros medios de bombeo adecuados para eliminar los tintes del deposito, manualmente o por medio de un sistema de accionamiento adecuado. Una unidad electronica de control y accionamiento, con equipo logico asociado, se puede proporcionar para seleccionar y medir los tintes requeridos y la cantidad medida. En las maquinas de tintura automaticas que pertenecen a la Clase 4 y que usan bombas de engranaje volumetricas, bombas de piston u otros medios de bombeo y que se accionan por un solo motor o por multiples motores, los tintes recirculan desde la parte inferior del deposito a la parte superior del deposito por medio de una valvula de solenoide de dos vias o de tres
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vias, para cada circuito de medicion de tinte. En este caso, la consistencia en la reproduccion de la tonalidad de color es muy alta, pero estas maquinas tienen, a modo de inconveniente importante, un alto coste de produccion y un alto coste de piezas de repuesto, con la necesidad de componentes electronicos/electricos adicionales muy costosos.
El documento WO 01/17668 A1 describe un aparato para mezclar liquido en un contenedor que comprende un miembro de manguito hueco para colocacion en las regiones inferiores del contenedor, una pluralidad de salidas espaciadas circunferencialmente que estan provistas en la region superior del miembro de manguito, medios de bombeo para crear un flujo de vaiven de liquido aplicado a las regiones inferiores del miembro de manguito y, en la trayectoria de flujo de liquido desde los medios de bombeo al miembro de manguito, un mecanismo transductor que coopera con el miembro de manguito y sometido al flujo de vaiven de liquido, tal como para girar el miembro de manguito sobre su eje longitudinal central dependiendo de dicho flujo de vaiven.
El documento EP 1908510 A2 describe un dispositivo automatico para mezclar fluidos, particularmente pinturas o barnices, que han de ser enviados a uno o mas contenedores de mezclamiento, comprendiendo el dispositivo una pluralidad de circuitos independientes uno de otro y, en particular, un circuito para cada fluido que se dosifica, comprendiendo cada circuito un deposito de almacenamiento para el almacenamiento del fluido, una bomba para coger el fluido del deposito de almacenamiento y para la entrega del mismo adentro del contenedor de mezclamiento, valvulas, tuberias y un dispositivo de control automatico, en el que tambien estan comprendidos una pluralidad de circuitos de precision, cada uno de los cuales esta asociado en paralelo a cada uno de dichos circuitos, compartiendo cada uno de dichos circuitos con el circuito asociado el mismo deposito de almacenamiento y el mismo dispositivo de control automatico.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una maquina para medir liquidos, en particular una maquina de tintura, que supere los inconvenientes antes mencionados, mientras mantiene un coste de produccion bajo y simplicidad de funcionamiento, y, en particular, que no requiera el uso de motores adicionales o de valvulas de solenoide u otros medios de control electricos, al tiempo que garantiza una homogeneidad optima del liquido medido y la reproduccion optima de las tonalidades de color.
En vista de estos objetos, la presente invencion se refiere a una maquina de tintura para medir tintes liquidos como se define en la reivindicacion 1.
Otras ventajas y caracteristicas de la maquina de acuerdo con la invencion quedaran claras a partir de la descripcion detallada que sigue, con referencia a los dibujos que se acompanan, que se proporcionan a modo de ejemplo no limitativo y en los que:
- la figura 1 es una vista esquematica, parcialmente cortada, que muestra la estructura de la maquina de medicion de acuerdo con la invencion en una primera posicion de los medios de bombeo;
- la figura 2 es una vista esquematica, parcialmente cortada, de la maquina de acuerdo con la figura 1 en la que los medios de bombeo estan en una segunda posicion de funcionamiento; y
- la figura 3 es una vista de la figura 2 mostrada a una escala mayor o en detalle.
Con referencia a los dibujos, la maquina de acuerdo con la invencion comprende al menos un deposito 2 para medir el liquido, que puede consistir en cualquier tipo de contenedor, opcionalmente provisto de una tapa extraible 4 para la introduccion del tinte; preferentemente, el deposito 2 esta o no esta provisto de un agitador.
Una tuberia 6 para extraer el liquido a medir esta conectada a la parte inferior del deposito 2 y termina en una boca o boquilla de entrega 8 que suministra el liquido medido a un contenedor de almacenamiento (no mostrado). La tuberia 6 de extraccion se comunica con una tuberia 10 de reciclado que se proporciona con el fin de suministrar el liquido no medido a la region superior del deposito 2 a traves de una boca 12 de entrada del deposito.
La maquina comprende tambien medios 18 de bombeo que se comunican con la tuberia de extraccion; normalmente, estos medios de bombeo consisten en una bomba de piston, con un embolo movil 20 y un cilindro 22 destinado a recibir la cantidad de liquido a medir. Los medios de bombeo pueden por otra parte consistir en cualquier otro tipo de bomba adecuada para realizar la medicion, tal como una bomba de fuelle, u otros medios de bombeo de accion reversible, concretamente medios capaces de funcionar en modo de succion o de compresion. Normalmente los medios de bombeo consisten en una bomba de piston o bomba de fuelle que se puede accionar manualmente, pero el uso de medios de bombeo accionados por medio de un motor electrico o neumatico no esta excluido.
La tuberia de reciclado tiene, asociados a ella, medios 16a y 16b de valvula unidireccional disenados para cerrar la tuberia de recirculacion cuando los medios 18 de bombeo son accionados (en modo de succion), para extraer una cantidad medida de liquido desde el deposito 2, y abrir la tuberia de reciclado, cerrando al mismo tiempo la tuberia 6 de extraccion en la salida de entrega del deposito, cuando los medios de bombeo estan funcionando en el modo de
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compresion. Los medios de valvula unidireccional pueden consistir en cualquier valvula unidireccional, valvula de bolas o valvula de embolo, u otros medios moviles de corte de flujo. En particular, los medios de valvula comprenden una primera valvula unidireccional, por ejemplo una valvula 16b de bola, capaz de adoptar una posicion para abrir la tuberia 6 de extraccion y una posicion para cerrar la tuberia 10 de reciclado, y una segunda valvula unidireccional, por ejemplo una valvula 16a de bola, dispuesta aguas arriba de la boca 12 de entrega de la tuberia de recirculacion.
La maquina de medicion tambien comprende medios 24 de valvula de corte que se comunican con los medios 20 de bombeo, con la boca o boquilla de entrega 8 y con la tuberia 6 de extraccion, aguas abajo de los medios 16b de valvula unidireccional.
Los medios 24 de valvula de corte son capaces de adoptar una posicion para cerrar la boca o boquilla de entrega 8 y realizar simultaneamente la apertura en la direccion de los medios de bombeo, permitiendo asi, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de succion, que el liquido fluya adentro del cilindro de piston (con apertura de la valvula 16b y cierre de la valvula 16a) y, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresion, que el liquido del deposito 2 recircule, con la apertura de la valvula 16a y el cierre de la valvula 16b en la direccion del deposito. Ademas, los medios de corte son capaces de adoptar una posicion para realizar la apertura en la direccion de la boquilla de entrega y el cierre en la direccion de la tuberia de extraccion que viene desde la valvula unidireccional 16b, para permitir la medicion del liquido contenido en el cilindro de piston en un contenedor de almacenamiento.
En el ejemplo de realizacion mostrado, los medios 24 de valvula de corte comprenden un miembro giratorio 26 de cierre que puede ser accionado manualmente por medio de un mango 28 o servo-controlado y es capaz de adoptar una posicion para abrir y cerrar la boquilla de entrega. Tambien se proporciona un segundo miembro giratorio 30 de cierre, estando conectado dicho miembro a un arbol 32 al que esta conectado el miembro 26 de cierre y que de este modo es accionado en rotacion por medio del mango 28 o por medio de un dispositivo de servocontrol. El miembro giratorio 30 de cierre tiene al menos una abertura 34 que, siguiendo la rotacion del miembro 30 de cierre, conecta selectivamente el cilindro 22 del piston a una tuberia para suministrar el liquido a la boquilla 8 o a la seccion 6b de la tuberia de extraccion aguas abajo de la valvula unidireccional 16b.
Como se menciono anteriormente, la operacion de recirculacion de liquido se realiza con el miembro 26 de cierre en la posicion cerrada, accionando los medios 18 de bombeo en modo de succion y de compresion. La operacion de medicion se realiza con el miembro 26 de cierre en la posicion abierta en la que la valvula de corte evita que el liquido fluya de vuelta a la tuberia de extraccion y recirculacion.
La maquina de medicion descrita anteriormente se puede usar como una maquina independiente con un solo circuito de medicion o puede formar parte de un aparato mas complejo que comprende una pluralidad de circuitos de medicion con depositos de tinte asociados dispuestos en linea o en un carrusel giratorio. Se entiende que la bomba de piston o fuelle descrita anteriormente puede ser remplazada por otras bombas, por ejemplo por una bomba de tornillo o de engranaje accionada por un respectivo motor.
El aparato puede ser disenado para realizar la medicion simultanea secuencial de los liquidos y puede usarse en cualquier aplicacion que requiera la medicion volumetrica de liquidos, con limitacion al sector del tinte.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Maquina de tintura para medir uno o mas tintes liquidos, que comprende:
    - al menos un deposito (2) para el liquido a medir,
    - una tuberia (6, 6b) para extraer el liquido a medir desde el deposito, teniendo una boquilla (8) de extremo para la entrega del liquido a un contenedor de almacenamiento,
    - una tuberia (10) de recirculacion que comunica con la tuberia (6, 6b) de extraccion y con el deposito (2) para recircular al deposito el liquido a medir,
    - unos medios (18) de bombeo reversibles asociados con la tuberia de extraccion y capaces de funcionar en modo de succion o de compresion,
    en la que comprende medios (16a, 16b) de valvula unidireccional asociados con la tuberia (10) de recirculacion y disenados para cerrar la tuberia de recirculacion cuando los medios (18) de bombeo son accionados para extraer una cantidad medida del liquido desde el deposito y abrir la tuberia de recirculacion, cerrando la tuberia de extraccion cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresion, y
    - medios (24) de valvula de corte que se comunican con los medios (18) de bombeo, con la boquilla (8) de entrega y con la tuberia de extraccion y son capaces de adoptar una primera posicion que cierra la boquilla de entrega y abre en la direccion de los medios de bombeo, a fin de permitir, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de succion, extraer una cantidad medida del liquido desde el deposito y, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresion, la recirculacion selectiva del liquido a la parte superior del deposito a traves de una boca (12) de entrega de dicha tuberia (10) de recirculacion, y capaces de adoptar una segunda posicion que abre en la direccion de la boquilla (8) de entrega y que cierra la tuberia de extraccion a fin de permitir la entrega de una cantidad medida del liquido adentro de un contenedor de almacenamiento, cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresion.
  2. 2. - Maquina de tintura de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque comprende una primera valvula unidireccional (16b) adaptada para cerrar la tuberia (6) de extraccion, mientras que simultaneamente abre la tuberia (10) de recirculacion cuando los medios de bombeo son accionado en modo de compresion.
  3. 3. - Maquina de tintura de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada porque comprende una segunda valvula unidireccional (16a) dispuesta en la tuberia (10) de recirculacion y disenada para adoptar una posicion para abrir la tuberia de recirculacion cuando los medios de bombeo son accionados en modo de compresion.
  4. 4. - Maquina de tintura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dichos medios (24) de corte comprenden un primer miembro giratorio (26) de cierre que puede ser accionado entre una posicion para abrir la boquilla (8) de entrega y una posicion para cerrar dicha boquilla.
  5. 5. - Maquina de tintura de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada porque comprende un segundo miembro giratorio (24) de cierre capaz de adoptar selectivamente una posicion para cerrar la tuberia (6b) de extraccion y una posicion para abrir dicha tuberia de extraccion.
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