Способ и устройство для нанесения покрытия - RU2685205C1

Чертежи

Описание

Область техники

Изобретение относится к способу нанесения покрытия и устройству для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность стенки емкости с использованием покрывающего материала, и, в частности, относится к способу нанесения покрытия и устройству для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность стенки емкости с использованием покрывающего материала, который улучшает скользящие свойства поверхности.

Предшествующий уровень техники

Вообще, пластмассовая емкость легко формуется и имеет низкую стоимость изготовления и, поэтому пластмассовая емкость широко используется в различных целях. Однако в том случае, когда в емкость вводят вязкое содержимое, такое как пищевой продукт подобный майонезу, это содержимое легко прилипает к внутренней поверхности стенки емкости, и, следовательно, существует проблема в том, что трудно полностью израсходовать это содержимое, не оставляя его в емкости. Чтобы справиться с этим, в последние годы особое внимание уделяется разработке такого покрывающего материала, который улучшает скольжение содержимого, и известно, что если внутренняя поверхность стенки емкости покрыта таким покрывающим материалом, скользящие свойства внутренней поверхности стенки емкости улучшаются, и содержимое емкости может быть легко полностью израсходовано.

Для того чтобы покрывающий материал надлежащим образом проявил свои свойства, необходимо равномерно нанести на внутреннюю поверхность стенки емкости упомянутый покрывающий материал. Однако пластмассовые емкости могут иметь различную форму, а диаметр отверстия пластмассовой емкости имеет небольшую величину, и поэтому трудно обеспечить равномерное (однородное) покрытие внутренней поверхности стенки емкости упомянутым покрывающим материалом, если в качестве устройства для нанесения покрытия применяется широко используемый пистолет-распылитель (см., например, патентный документ 1 - JP2001-224988).

Для решения этой проблемы в патентном документе JP 2014-87331 в качестве устройства для нанесения покрытия предложено устройство, содержащее пистолет-распылитель с распылительной форсункой, способной выпускать покрывающий материал, привод вращательного движения, предназначенный для вращения пистолета-распылителя вокруг оси, вдоль продольного направления пистолета-распылителя, и средства перемещения пистолета-распылителя вдоль его продольного направления.

В устройстве для нанесения покрытия, описанном в патентном документе JP 2014-87331, на всю внутреннюю поверхность стенки емкости наносится покрывающий материал посредством ввода в емкость пистолета-распылителя и выпуска покрывающего материала из распылительной форсунки при вращении пистолета-распылителя вокруг оси, вдоль продольного направления пистолета-распылителя, и одновременном перемещении этого пистолета-распылителя вверх-вниз или вперед-назад.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

В том случае, если внутреннюю поверхность стенки емкости покрывают вышеупомянутым покрывающим материалом для улучшения скольжения содержимого относительно стенки, и при этом толщина пленки покрывающего материала становится неравномерной, скользящие свойства внутренней поверхности стенки емкости ухудшаются. В связи с этим необходимо обеспечить высокую степень равномерности толщины пленки покрывающего материала.

В этом отношении устройство для нанесения покрытия, описанное в патентном документе JP 2014-87331, способно покрывать всю внутреннюю поверхность стенки емкости покрывающим материалом, но в том случае, если объектом покрытия является емкость, имеющую особую форму, например, бутылка с майонезом, корпус которой имеет со стороны отверстия небольшую величину диаметра, при использовании устройства для нанесения покрытия возникает проблема, связанная с тем, что толщина пленки покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность стенки емкости с использованием покрывающего материала, становится неоднородной. Дело в том, что в устройстве для нанесения покрытия из распылительной форсунки выпускается в единицу времени постоянное количество покрывающего материала, и если объектом покрытия является емкость, в частности, бутылка с майонезом, в которой расстояние от места расположения распылительной форсунки до внутренней поверхности стенки емкости неодинаково, толщина пленки нанесенного покрывающего материала становится неоднородной, в зависимости от площади внутренней поверхности стенки емкости.

Чтобы изменить ситуацию в лучшую сторону, изобретение решает эти проблемы, и задача изобретения заключается в обеспечении способа и устройства для нанесения покрытия, способных формировать из покрывающего материала пленку однородной толщины с использованием простой конструкции, причем даже в том случае, если объектом покрытия является емкость, имеющая особую форму.

Решение проблемы

Способ нанесения покрытия в соответствии с изобретением представляет собой способ нанесения покрытия, предназначенный для покрытия внутренней поверхности стенки емкости покрывающим материалом, при этом указанный способ включает в себя этапы, на которых перемещают пистолет-распылитель и емкость относительно друг друга вдоль продольного направления пистолета-распылителя, который выпускает покрывающий материал, чтобы ввести указанный пистолет-распылитель внутрь емкости; выпускают покрывающий материал на внутреннюю поверхность стенки емкости из упомянутого пистолета-распылителя, при этом изменяют относительное взаимное расположение между пистолетом-распылителем и емкостью в продольном направлении пистолета-распылителя, вращают пистолет-распылитель и емкость относительно друг друга вокруг оси вдоль продольного направления пистолета-распылителя, и изменяют относительную скорость вращения между пистолетом-распылителем и емкостью и/или диапазон угла поворота в соответствии с формой емкости, в результате чего вышеупомянутые проблемы устраняются.

Предложенное устройство для нанесения покрытия в соответствии с изобретением представляет собой устройство для нанесения покрытия, предназначенное для покрытия внутренней поверхности стенки емкости покрывающим материалом, при этом указанное устройство содержит пистолет-распылитель, выполненный с возможностью выпуска покрывающего материала, средство для приведения во вращение, предназначенное для вращения пистолета-распылителя вокруг оси вдоль продольного направления распылителя, и средство для перемещения, обеспечивающее перемещение пистолета- распылителя вдоль его продольного направления, при этом средство для приведения во вращение снабжено частью для управления вращением, которая изменяет скорость вращения и/или диапазон угла поворота пистолета-распылителя в соответствии с формой емкости, в результате чего вышеупомянутые проблемы устраняются.

Полезные эффекты изобретения

В соответствии с первым, вторым, третьим, шестым и седьмым аспектами изобретения становится возможным сделать толщину покрывающей пленки покрывающего материала однородной с использованием простой конструкции, даже в том случае, когда объектом покрытия является емкость, имеющая особую форму, путем изменения относительной скорости вращения между пистолетом-распылителем и емкостью и/или диапазона угла поворота в соответствии с формой емкости, т.е. расстоянием от местоположения распылительной форсунки до внутренней поверхности стенки емкости, когда покрывающий материал выпускается из пистолета-распылителя.

Кроме того, в том случае, если используется конструкция, в которой емкость удерживается так, чтобы она не вращалась, а вращался пистолет-распылитель, отсутствует необходимость в установке в действующей производственной линии устройства для вращения емкости, и становится возможным эффективно осуществлять покрытие покрывающим материалом в ограниченном пространстве производственной линии, и без труда можно надежно удерживать емкость даже в том случае, если емкость имеет особую форму.

В соответствии с четвертым и восьмым вариантами осуществления изобретения становится возможным получить однородную толщину пленки покрытия покрывающим материалом с использованием простой конструкции, даже в том случае, если объектом покрытия является емкость, имеющая особую форму, например, бутылочка для майонеза, в которой поперечное сечение изменяется по высоте емкости, за счет изменения относительной скорости вращения между пистолетом-распылителем и емкостью и/или диапазона угла поворота в каждом заданном положении пистолета-распылителя, в котором он останавливается в процессе периодического перемещения так, что останавливается во множестве заданных положений в продольном направлении.

В соответствии с пятым и девятым аспектами изобретения становится возможным предотвратить прилипание распыляемого покрывающего материала к нежелательным для покрытия участкам, таким, как кромка верхнего конца горловины емкости, распылительная форсунка и внешнее оборудование, и становится возможным получить однородную толщину пленки покрытия покрывающего материала, если сделать так, чтобы узел всасывания был обращен в сторону горловины емкости и всасывал покрывающий материал, распыленный внутри емкости, во время или после выпуска покрывающего материала из пистолета-распылителя.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - устройство для нанесения покрытия в соответствии с вариантом 1 изобретения, вид спереди;

на фиг. 2 - устройство для нанесения покрытия, вид сбоку;

на фиг. 3 - поток покрывающего материала, поясняющий вид;

на фиг. 4 - узел всасывания, включенный в состав устройства для нанесения покрытия в соответствии с вариантом 2 изобретения, поясняющий вид;

на фиг. 5 - вариант выполнения узла всасывания, поясняющий вид.

Список ссылочных обозначений

10 - устройство для нанесения покрытия

20 - пистолет-распылитель

21 - стержень

22 - распылительная форсунка

23 - канал для выпуска покрывающего материала

24 - канал для покрывающего материала

30 - внешний трубопровод

31 - канал для покрывающего материала

32 - гибкая часть

33 - возвратный трубопровод

34 - канал для покрывающего материала

35 - гибкая часть

40 - контур циркуляции покрывающего материала

50 - средство регулирования подачи

51 - клапан

52 - трубопровод подачи воздуха

60 - средство для приведения во вращение

61 - шаговый электродвигатель (часть регулирования вращения)

62 - муфта электродвигателя

70 - средство для перемещения

71 - подвижная часть

72 - основание

73 - шаговый электродвигатель (часть управления положением)

80 - опорная часть для вращения

81 - подшипник

90 - средство удерживания емкости

100 - узел всасывания

101 - часть с проточным каналом, в котором происходит усиление потока воздуха

102 - часть для подачи газа

103 - впускное отверстие

104 - выпускное отверстие

105 - трубопровод для подачи газа

106 - сопло для выпуска воздуха

107 - трубопровод всасывания газа

С - емкость

С1 - горловина емкости

L - покрывающий материал

А - воздух

Варианты осуществления изобретения

Далее, со ссылками на чертежи, будет описано устройство 10 для нанесения покрытия в соответствии с вариантом 1 изобретения.

Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, устройство 10 для нанесения покрытия покрывает внутреннюю поверхность стенки емкости С, которая содержит вязкое содержимое, в частности, пищевой продукт подобный майонезу, покрывающим материалом L, который улучшает способность к скольжению упомянутого содержимого, при этом процесс нанесения покрытия осуществляется с первоначальным вводом в емкость С распылительной форсунки 22 и последующим выпуском покрывающего материала L из распылительной форсунки 22 с одновременным вращением пистолета-распылителя 20 в емкости С.

Как показано на фиг. 1 - 3, устройство 10 для нанесения покрытия содержит пистолет-распылитель 20, в котором имеется канал 23 для выпуска покрывающего материала, внешний трубопровод 30 и возвратный трубопровод 33, которые прикреплены к пистолету-распылителю 20 и образуют контур 40 циркуляции покрывающего материала, средство 50 регулирования подачи материала, предназначенное для регулирования поступления покрывающего материала L в канал 23 для выпуска покрывающего материала из контура 40 циркуляции покрывающего материала, средство 60 для приведения во вращение для вращения пистолета-распылителя 20 вокруг оси вдоль продольного направления распылителя, средство 70 для перемещения пистолета-распылителя 20 вдоль продольного направления упомянутого распылителя, опорную часть 80 для вращения, содержащую подшипники 81, которые поддерживают пистолет-распылитель 20 с возможностью вращения, и средство 90 удерживания емкости С.

Далее будет описан каждый компонент устройства 10 для нанесения покрытия со ссылками на фиг. 1 - 3.

Как показано на фиг. 1 - 3, пистолет-распылитель 20 выпускает покрывающий материал L и содержит стержень 21, который может быть введен в емкость С, и распылительную форсунку 22, установленную на конце стержня 21. При этом форсунка 22 может иметь любую форму при условии, что форма распылительной форсунки 22 позволяет выпускать покрывающий материал L, обеспечивая при этом предпочтительно симметричное распределение покрывающего материала L. В рассматриваемом варианте на конце стержня 21 установлена одна распылительная форсунка 22, однако количество и положение распылительных форсунок 22 может быть любыми, и распылительная форсунка 22 может быть выполнена с отверстием для выпуска воздуха, используемого для распыления покрывающего материала L, выпускаемого из распылительной форсунки 22.

Как показано на фиг. 3, внутри корпуса пистолета-распылителя 20 образованы канал 23 для выпуска покрывающего материала, который сообщается с распылительной форсункой 22, и канал 24 для покрывающего материала, который сообщается с упомянутым каналом 23 для выпуска покрывающего материала. Канал 24, вместе с каналом 31 для покрывающего материала во внешнем трубопроводе 30 и каналом 34 для покрывающего материала в возвратном трубопроводе 33, образуют контур 40 циркуляции покрывающего материала, который обеспечивает циркуляцию покрывающего материала L.

Как показано на фиг. 1, снаружи пистолета-распылителя 20 расположены внешний трубопровод 30 и возвратный трубопровод 33, при этом один конец каждого из внешнего трубопровода 30 и возвратного трубопровода 33 прикреплен к внешней периферийной поверхности пистолета-распылителя 20, а другой их конец прикреплен к резервуару (не показан), в котором содержится покрывающий материал L. Внешний трубопровод 30 и возвратный трубопровод 33 выполнены из твердой синтетической смолы, например, из полиэтилена высокой плотности, способного выдерживать давление покрывающего материала L, который циркулирует в каналах 31 и 34 для покрывающего материала, образованных во внешнем трубопроводе 30 и возвратном трубопроводе 33. Как показано на фиг. 1, внешний трубопровод 30 и возвратный трубопровод 33 имеют части 32 и 35, выполненные в виде упруго деформируемой спирали.

Как можно видеть на фиг. 3, средство 50 регулирования подачи материала включает в себя клапан 51, который установлен между каналом 23 для выпуска покрывающего материала и контуром 40 циркуляции покрывающего материала и может быть открыт и закрыт, трубопровод 52 подачи воздуха, который образует средство подачи воздуха для открытия и закрытия клапана 51, и источник подачи воздуха (не показан), который соединен с трубопроводом 52 подачи воздуха. Клапан 51 открывается посредством подачи воздуха в пистолет-распылитель 20 через трубопровод 52 подачи воздуха, а покрывающий материал L подается в канал 23 для выпуска покрывающего материала из контура 40 циркуляции покрывающего материала под действием давления покрывающего материал L, созданного в контуре 40 циркуляции покрывающего материала. При этом в рассматриваемом варианте продолжительность цикла выпуска и количество покрывающего материала L, выпускаемого из распылительной форсунки 22, регулируются путем регулирования периода времени выпуска и времени подачи воздуха, соответственно.

Следует отметить, что конкретное конструктивное выполнение средства 50 регулирования подачи материала может быть любым, при условии, что это конструктивное выполнение позволяет регулировать подачу покрывающего материала L в канал для выпуска покрывающего материала из контура 40 циркуляции покрывающего материала, а источником привода средства 50 регулирования подачи может быть любой источник привода, например, источник привода, который использует электрическую энергию, в дополнении к описанному выше источнику привода, использующему воздух.

Как показано на фиг. 2, привод 60 вращательного движения содержит шаговый электродвигатель 61, приводящий во вращение пистолет-распылитель 20, и муфту электродвигателя 62, которая соединяет выходной вал шагового электродвигателя 61 с верхним концом пистолета-распылителя 20.

Шаговый электродвигатель 61 управляется с помощью PLC (программируемого логического контроллера) или подобного средства, и скорость его вращения и диапазон угла поворота при вращении могут быть установлены достаточными. Согласно изобретению шаговый электродвигатель 61 функционирует в качестве блока регулирования вращения, способного к изменению, по меньшей мере, одного из параметров, включающих скорость вращения и диапазон угла поворота пистолета-распылителя 20.

Следует отметить, что конкретная конструкция части регулирования вращения не ограничена вышеупомянутым шаговым электродвигателем, и эта конкретная конструкция может быть любой при условии, что она способна изменять, по меньшей мере, один из параметров, включающих скорость вращения и диапазон угла поворота при вращении пистолета-распылителя 20. Например, вместо шагового электродвигателя 61 может быть использован серводвигатель, а скорость вращения можно регулировать путем соединения регулятора скорости вращения, способного регулировать расход подводимого воздуха, с приводом вращательного движения, обеспечивающим подачу воздуха.

Как показано на фиг. 2, средство 70 для перемещения включает в себя подвижную часть 71, которая установлена с возможностью перемещения вдоль направления вниз- вверх, основание 72, которое поддерживает подвижную часть 71 так, что эта подвижная часть может перемещаться в направлении вверх-вниз, и шаговый электродвигатель 73, приводящий в движение подвижную часть 71. Средство 70 для перемещения обеспечивает перемещение подвижной части 71 в направлении вверх-вниз за счет преобразования вращения шагового электродвигателя 73 в линейное перемещение с помощью шариковинтовой передачи, механизма реечной передачи и тому подобных средств. К подвижной части 71 прикреплены шаговый электродвигатель 61, опорная часть 80 для вращения, и подобные компоненты.

Шаговый электродвигатель 73 управляется с помощью PLC или подобного средства, и его скорость вращения, диапазон угла поворота при вращении и подобные параметры могут быть заданы достаточными. В варианте осуществления шаговый электродвигатель 73 функционирует как часть управления положением, способная останавливать пистолет-распылитель 20 во множестве заданных положений в продольном направлении распылителя.

Следует отметить, что конкретная конфигурация части управления положением не ограничивается вышеупомянутым шаговым электродвигателем, и конкретным его выполнением может быть любое при условии, что оно способно останавливать пистолет-распылитель во множестве заданных положений в продольном направлении распылителя. Например, вместо шагового электродвигателя 61 может быть использован серводвигатель.

Средство 90 удерживания емкости выполнено таким, что это средство 90 удерживания емкости подвижно в горизонтальном направлении, выполнено с возможностью удерживания емкости С в неподвижном состоянии и используется также на других этапах линии изготовления емкости. Следует отметить, что конкретное выполнение средства 90 удерживания емкости может быть любым при условии, что оно позволяет удерживать емкость С.

Далее будет приведено описание одного примера способа нанесения покрытия покрывающим материалом L, в котором используется устройство 10 для нанесения покрытия согласно изобретению.

Сначала, после перемещения емкости С, являющейся объектом покрытия, до положения под пистолетом-распылителем 20, пистолет-распылитель 20 перемещают вниз, и в емкость С вводят стержень 21.

Затем, после остановки пистолета-распылителя 20 в заданном положении, пистолет-распылитель 20 поворачивается на 180° с какой-то скоростью вращения, и одновременно из распылительной форсунки 22 выпускается покрывающий материал L.

Далее, после того, как пистолет-распылитель 20 перемещается вверх и останавливается в следующем заданном положении, указанный пистолет-распылитель 20 поворачивается на 180° с какой-то скоростью вращения, и одновременно из распылительной форсунки 22 выпускается покрывающий материал L.

В результате вся внутренняя поверхность стенки емкости С покрывается материалом L в процессе повторения этапов подъема и остановки пистолета-распылителя 20, вращения пистолета-распылителя 20 и выпуска покрывающего материала L, при этом скорость вращения пистолета-распылителя 20 в каждом заданном положении изменяется в соответствии с формой и размерами емкости С.

Следует отметить, что рассмотренный выше вариант служит одним примером работы устройства 10 для нанесения покрытия согласно изобретению, и описанное устройство 10 для нанесения покрытия устанавливается с возможностью перемещения в направлении вверх-вниз. Однако необходимым условием является лишь установка устройства 10 для нанесения покрытия в продольном направлении пистолета, как, например, в случае, если устройство 10 для нанесения покрытия устанавливают в горизонтальном направлении, и ориентация установки устройства 10 для нанесения покрытия может быть любой.

Кроме того, количество перемещений (количество подъемов/количество остановок) пистолета-распылителя 20, скорость вращения пистолета-распылителя 20 в каждом заданном положении, количество выпускаемого покрывающего материал L и скорость каждого движения опускания и подъема пистолета-распылителя 20 могут быть определены подходящим образом в соответствии с формой и размерами емкости С.

Помимо этого, в соответствии с вышеприведенным описанием скорость вращения пистолета-распылителя 20 изменяется при перемещении от одного заданного положения до другого с помощью части регулирования вращения (шагового электродвигателя 61). Однако с помощью указанной части регулирования можно изменять интервал угла поворота пистолета-распылителя 20 при перемещении от одного заданного положения до другого, как, например, в случае, когда пистолет-распылитель 20 в одном заданном положении поворачивается при вращении на 180°, а в другом заданном положении поворачивается на 360°. Кроме того, с помощью части регулирования вращения могут изменяться как скорость вращения, так и интервал угла поворота пистолета-распылителя 20 при перемещении от одного заданного положения до другого.

Следует отметить, что в соответствии с вышеприведенным описанием пистолет-распылитель 20, находясь в одном заданном положении, вращается с постоянной скоростью, однако скорость вращения пистолета-распылителя 20, находящегося в одном заданном положении, в процессе вращения распылителя 20 может изменяться.

Кроме того, в соответствии с вышеприведенным описанием покрывающий материал L выпускается вращающимся пистолетом-распылителем 20 после его остановки в каждом заданном положении, однако пистолет-распылитель 20 может вращаться, при одновременном выпускании покрывающего материала L, и в то же время перемещаться без остановки в продольном направлении.

Помимо этого, в приведенном выше описании выбрана конструкция устройства, в которой пистолет-распылитель 20 вращается вокруг оси вдоль продольного направления распылителя, а средство 90, удерживающее емкость, не вращается. Однако может быть выбрана конструкция, в которой пистолет-распылитель 20 не вращается, а вращается средство 90 удерживания емкости, и, кроме того, может быть также выбрана конструкция, в которой вращаются и пистолет-распылитель 20 и средство 90 удерживания емкости. Если же выбрана такая конструкция устройства, в которой вращается средство 90, удерживающее емкость, это средство может надлежащим образом приводиться во вращения с помощью механизма, подобного описанному выше приводу 60 для приведения во вращение.

Кроме того, в рассмотренном выше варианте выбрана конструкция устройства, в которой пистолет-распылитель 20 перемещается в продольном направлении, а средство 90 удерживания емкости неподвижно. Однако может быть выбрана конструкция, в которой пистолет-распылитель 20 не перемещается, а перемещается средство 90 удерживания емкости. Кроме того, может быть выбрана конструкция, в которой перемещаются и распылитель 20 и средство 90 удерживания емкости. В том случае, если выбрана конструкция, в которой перемещается средство 90, удерживающее емкость, это средство может надлежащим образом перемещаться с помощью механизма, подобного описанному выше средству 70 для перемещения.

Кроме того, в соответствии с вышеприведенным описанием покрывающий материал L, нанесенный на емкость С, улучшает способность к скольжению содержащегося в емкости продукта, при этом емкость С заполнена вязким содержимым, таким как продукт, подобный майонезу, и в емкости эти вязкие продукты герметично упакованы, однако конкретный тип покрывающего материала L может быть любым, и использование емкости С может быть любым использованием.

Далее будет описано устройство 10 для нанесения покрытия в соответствии с вариантом 2 изобретения со ссылками на фиг. 4. Конструктивное выполнение устройства согласно варианту 2 является точно таким, как и в варианте 1, описанном выше, за исключением части конструкции, и поэтому описание остальной части конструкции, не относящейся к отличиям, будет исключено.

В описанном выше устройстве 10 для нанесения покрытия существует вероятность, что в процессе покрытия внутренней поверхности емкости С покрывающим материалом L этот материал L, выпускаемый из распылительной форсунки 22, распыляется в емкости С и при этом прилипает к верхней концевой кромке горловины С1 емкости. Это оказывает негативное влияние на обеспечение плотного контакта уплотнительного элемента и верхней концевой кромки горловины С1 емкости, или же распыленный покрывающий материал L прилипает к распылительной форсунке 22, что оказывает негативное влияние на выпуск покрывающего материала L из распылительной форсунки 22. Кроме того, закручивание покрывающего материала L, распыленного в емкости С, приводит к притоку загрязняющих примесей из внешней среды. Помимо этого, вследствие повышения давления внутри емкости происходит деформация емкости С, и становится затруднительным поддерживать баланс между скоростью покрытия покрывающим материалом L внутренней поверхности стенки емкости С и однородностью покрытия. Чтобы справиться с этой проблемой в устройстве 10 для нанесения покрытия согласно варианту 2 во избежание возникновения описанных выше ситуаций используется узел 100 всасывания, ориентированный в продольном направлении горловины С1 емкости (верхняя часть емкости в примере, показанном на чертеже). Следует отметить, что хотя на чертеже не показано, в качестве средства противодействия примесям внешней среды в узле 100 всасывания или в непосредственной близости от него размещен всасывающий канал или тому подобный элемент.

Узел 100 всасывания имеет, по существу, цилиндрическую форму и содержит, как показано на фиг. 4, часть 102 для подачи газа, которая с помощью трубопровода 105 подачи газа соединена с источником подачи газа (не показан), и часть 101 с проточным каналом, в котором происходит усиление (увеличение кинетической энергии) потока воздуха, имеющим впускное отверстие 103 и верхнее выпускное отверстие 104. Упомянутый узел 100 всасывания выполняет функцию механического устройства для усиления потока, описанного в патентном документе JP Н04-184000 или в патентном документе JP2006-291941.

Более конкретно, узел 100 всасывания установлен так, что стержень 21 пистолета-распылителя 20 располагается внутри части 101 с проточным каналом, в которой происходит усиление потока воздуха, в продольном направлении или в направлении распылителя вверх и вниз в примере, показанном на чертеже, и упомянутый узел с высокой скоростью выпускает газ, в частности, воздух, подаваемый в часть 102 подачи воздуха, в направлении выпускного отверстия 104 вдоль внутренней боковой поверхности части 101 с проточным каналом, в которой происходит усиление потока воздуха. Узел 100 всасывания выполнен с возможностью всасывать газ, содержащий покрывающий материал L, распыленный в емкости, через впускное отверстие 103, обращенное к верхней части горловины С1 емкости, за счет выпуска этого газа, и выпускать газ с высокой скоростью под высоким давлением из выпускного отверстия 104.

Кроме того, узел 100 всасывания выполнен с возможностью перемещения вдоль направления вверх-вниз независимо от перемещения пистолета-распылителя 20 в продольном направлении или вверх-вниз в примере, показанном на чертеже. Следует отметить, что узел 100 всасывания может быть также зафиксирован неподвижно так, что он не может перемещаться в направлении вверх-вниз.

Далее будет приведено описание примера работы устройства 10 для нанесения покрытия согласно варианту 2. Следует отметить, что способ нанесения покрытия из покрывающего материала L, который использует пистолет-распылитель 20, аналогичен раскрытому в варианте 1, и поэтому подробно не будет описан.

Сначала, после перемещения емкости С, служащей объектом покрытия, в положение под пистолетом-распылителем 20, в емкость С вводят стержень 21 пистолета-распылителя 20, и узел 100 всасывания перемещают вниз и останавливают в положении, в котором между впускным отверстием 103 части 101 с каналом для усиления потока воздуха и горловиной С1 емкости сохраняется небольшое расстояние.

Следует отметить, что упомянутое расстояние между впускным отверстием 103 и горловиной С1 емкости предпочтительно устанавливают настолько малым, насколько это возможно в интервале расстояний, не позволяющих самой емкости С деформироваться или прилипать к впускному отверстию 103 за счет разрежения, созданного при всасывании содержащегося в емкости С газа с помощью узла 100 всасывания.

Затем покрывающий материал L выпускают из распылительной форсунки 22, и одновременно с помощью узла 100 всасывания осуществляется всасывание находящегося в емкости С газа за счет подвода газа, в частности, воздуха к части 102 подачи воздуха, при этом внутренняя поверхность стенки емкости С покрывается материалом L.

Следует отметить, что описанное выше функционирование устройства в соответствии с рассмотренным вариантом 2 является отдельным примером функционирования устройства 10 для нанесения покрытия, и продолжительность времени перемещения узла 100 всасывания до положения в непосредственной близости от горловины С1 емкости, а также продолжительность времени всасывания газа, находящегося в емкости С, могут быть выбраны произвольно.

Далее будет рассмотрен вариант выполнения узла 100 всасывания, представленный на фиг. 5.

Описание этого варианта выполнения приведено исходя из того, что рассмотренный выше узел 100 всасывания, представленный на фиг. 4, обеспечивает всасывание покрывающего материала L, распыленного в емкости С во время выпуска покрывающего материала L из распылительной форсунки 22.

В отличие от рассмотренного выше воплощения узел 100 всасывания согласно варианту выполнения, представленному на фиг. 5, обеспечивает всасывание покрывающего материала L, распыленного в емкости С, после завершения покрытия внутренней поверхности стенки емкости С покрывающим материалом, в другой ступени устройства 10 для нанесения покрытия, или же узел всасывания обеспечивает всасывание после его установки на линии изготовления емкостей ниже по ходу их перемещения от устройства 10 для нанесения покрытия.

Узел 100 всасывания, представленный на фиг. 5, содержит сопло 106 для нагнетания воздуха, которое размещено так, что это сопло 106 может перемещаться вдоль направления вверх-вниз, и введено в емкость С так, что узел 100 всасывания обращен в сторону верхней части горловины С1 емкости, при этом воздух А нагнетается из упомянутого сопла 106 для нагнетания воздуха, когда покрывающий материал L всасывается с помощью узла 100 всасывания.

Кроме того, к узлу 100 всасывания, показанному на фиг. 5, присоединен трубопровод 107 для всасывания газа, и указанный узел 100 обеспечивает всасывание газа, содержащего покрывающий материал L, распыленный в емкости С, и его отвод через трубопровод 107 всасывания газа.

Следует отметить, что конкретная конструкция узла всасывания может быть также такой, в которой используется принцип, отличающийся от описанного выше принципа, при условии, что эта конструкция способна всасывать газ из горловины С1 емкости.

Реферат

Группа изобретений относится к способу нанесения покрытия и устройству для нанесения покрытия, способным формировать пленку покрытия из покрывающего материала, имеющую однородную толщину, с использованием простой конструкции, даже в том случае, если объектом покрытия является емкость, имеющая особую форму. Способ нанесения покрытия предназначен для покрытия внутренней поверхности стенки емкости покрывающим материалом. Способ включает в себя этапы, на которых перемещают емкость и пистолет-распылитель относительно друг друга вдоль продольного направления пистолета-распылителя для введения пистолета-распылителя внутрь емкости. Пистолет-распылитель имеет стержень и распылительную форсунку, расположенную на конце стержня. Затем выпускают покрывающий материал на внутреннюю поверхность стенки емкости из пистолета-распылителя. Изменяют относительное взаимное расположение между пистолетом-распылителем и емкостью в продольном направлении пистолета-распылителя, вращают весь пистолет-распылитель вокруг оси, проходящей вдоль продольного направления пистолета-распылителя через внутреннюю часть всего пистолета-распылителя, включая стержень и распылительную форсунку. Кроме того, изменяют скорость вращения и/или диапазон угла поворота всего пистолета-распылителя, в том числе стержня и распылительной форсунки, вокруг оси, проходящей вдоль продольного направления пистолета-распылителя через внутреннюю часть всего пистолета-распылителя, включая стержень и распылительную форсунку, в соответствии с формой емкости. Устройство для нанесения покрытия, предназначенное для покрытия внутренней поверхности стенки емкости покрывающим материалом, содержит пистолет-распылитель, имеющий стержень и распылительную форсунку, расположенную на конце стержня. Кроме того, устройство содержит средство для приведения во вращение для вращения всего пистолета-распылителя вокруг оси, проходящей в продольном направлении распылителя через внутреннюю часть всего пистолета-распылителя, включая стержень и распылительную форсунку. Также устройство содержит средство для перемещения, предназначенное для перемещения пистолета-распылителя в продольном направлении. Средство для приведения во вращение содержит часть для регулирования вращения для изменения скорости вращения и/или диапазона угла поворота всего пистолета-распылителя, в том числе стержня и распылительной форсунки, вокруг оси, проходящей вдоль продольного направления пистолета-распылителя через внутреннюю часть всего пистолета-распылителя, включая стержень и распылительную форсунку. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение возможности формирования из покрывающего материала пленки однородной толщины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула