Sistema de rociado para el rociado progresivo de objetos no rectangulares.

Un procedimiento de rociado de un objeto diana (12) con una sustancia líquida procedente de un equipo depistolas de rociado (11),

que tienen uno o más orificios de aire del ventilador para controlar la anchura de un patrónde rociado (70) perpendicular a la trayectoria del objeto diana, estando limitado el patrón de rociado (70 ) en ladirección de la trayectoria del objeto a una región de rociado, comprendiendo el procedimiento:

transportar el objeto diana (12) a lo largo de la trayectoria del objeto diana hacia la región de rociado; detectandocuándo al menos una parte del objeto diana (12) entra en la región de rociado;

cuando al menos una parte del objeto diana (12) entra en la región de rociado, activar la pistola de rociado (11)para expulsar un chorro de la sustancia líquida;

realizar una operación de rociado controlada y

cuando ninguna parte del objeto diana permanece en la región de rociado, desactivar la pistola de rociado paracesar la eyección de chorro de la sustancia líquida

caracterizado porque la operación de rociado controlada incluye:

controlar dinámicamente la anchura del patrón de rociado para adaptarse sustancialmente a una anchura delobjeto diana (12) dentro de la región de rociado, a medida que el objeto diana pasa a través de la región derociado; y

continuar transportando el objeto diana a lo largo de la trayectoria del objeto diana, de tal manera que el materiallíquido rociado caiga sustancialmente sobre el objeto diana.

Sistema de rociado para el rociado progresivo de objetos no rectangulares Campo de la invención La presente invención se refiere en general a sistemas de rociado y, más particularmente, a un procedimiento y 5 aparato para el rociado de objetos no rectangulares, mientras los objetos y/o un aparato de rociado se desplazan en una sola dirección relativamente entre sí.

Antecedentes de la invención Los sistemas de rociado que utilizan pistolas de rociado o conjuntos de boquillas de rociado tienen una amplia variedad de aplicaciones en entornos industriales actuales. Las pistolas de rociado se utilizan muy a menudo para 10 dispersar un material líquido, tal como sobre un área o un objeto con partículas del material rociado. Un uso particular de tales sistemas de rociado es la preparación de envasados u otros productos alimenticios. Por ejemplo, un producto de cereales se puede llevar en una cinta transportadora pasando por un conjunto de pistolas de rociado que recubran el producto de cereales con edulcorante, aditivos, suplementos, o similares. Tal sistema es a menudo más práctico para cubrir unidades individuales del producto alimenticio que el uso de un sistema de aplicación más específico, como el pintado manual o automatizado u otros dispositivos de recubrimiento.

Sin embargo, por su propia naturaleza, el rociado es direccionalmente menos discriminante que los procedimientos más específicos, y de este modo el ahorro generado por la eliminación del trabajo manual para el proceso de recubrimiento se puede aminorar o minimizar por el desperdicio del material rociado. Esto es debido al hecho de que una cantidad sustancial del material rociado puede terminar en una cinta transportadora, soporte, u otro elemento de fabricación en lugar de en el producto que está destinado a ser recubierto. Además, este exceso de rociado debe ser eliminado normalmente del entorno de fabricación mediante mano de obra manual, incurriendo en costos adicionales. Además, dicha limpieza implica a menudo la detención de la línea de producción temporalmente mientras se realiza la limpieza, causando una pérdida de productividad.

El documento EP 0579417 divulga un aparato para la manipulación de una boquilla de rociado con respecto a un objeto diana. El dispositivo incluye mecanismos para mover el dispositivo de rociado en las direcciones X, Y y Z y para la rotación y la inclinación de la boquilla de rociado. Se proporcionan medios de control del patrón de rociado para variar la presión y velocidad de flujo con el que se descarga el material de recubrimiento.

El documento US 4614300 divulga una máquina mejorada de rociado de pintura con un aparato de boquilla de rociado ajustable para controlar la velocidad y la aceleración del movimiento horizontal y vertical de la pistola de rociado. También se proporciona un aparato para controlar el número de pasadas de la pistola y los periodos de permanencia entre pasadas y para controlar el período de secado entre capas de pintura.

El documento US 5645884 divulga un procedimiento de recubrimiento de una superficie de un objeto 3-D. La superficie se digitaliza y se almacena y se definen áreas de la superficie de los objetos 3D por el color y contorno y se define una trayectoria de aplicación del revestimiento dentro de cada área. El color, patrón de rociado, cantidad

de capas, velocidad de aplicación a lo largo de la trayectoria se seleccionan y predefinen para una línea de montaje de objetos que se puede configurar y recuperar instrucciones ejecutadas.

Por lo tanto, se necesita un sistema de rociado por el cual se reduce al mínimo el exceso de rociado, maximizando así el ahorro que ofrece este tipo de tecnología de suministro de material.

Objetivos y sumario de la invención Es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema de rociado para el rociado de objetos no rectangulares o de otro tipo de forma irregular, y reducir al mínimo el exceso de rociado.

Otro objetivo es proporcionar un sistema de fabricación en el que se utilice una pistola de rociado con un sistema de boquillas para maximizar el ahorro proporcionado por el recubrimiento por rociado, mientras se minimiza el desperdicio de material.

Otro objetivo más de la invención es proporcionar un procedimiento y un medio legible por ordenador, que incorpora el procedimiento para variar dinámicamente el patrón de rociado de una pistola de rociado o boquilla, de tal manera que el patrón está concentrado de forma selectiva en el objeto móvil no rectangular sin exceso de rociado sustancial.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de rociado de un objeto diana 50 que tiene todas las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema de rociado de acuerdo con la reivindicación 7.

Otros objetivos y ventajas de la invención serán evidentes después de la lectura de la siguiente descripción detallada y con referencia a los dibujos, en los que:

Breve descripción de los dibujos La fig. 1 es una perspectiva de un sistema de rociado de acuerdo con la invención para el rociado de objetos no rectangulares sobre una cinta transportadora en movimiento;

La fig. 2A es una perspectiva ampliada de una de las pistolas de rociado del sistema de rociado ilustrado, en el que un objeto diana está parcialmente bajo la pistola de rociado y se mueve hacia la pistola de rociado;

La fig. 2B es una perspectiva ampliada, similar a la fig. 2A, en la que el objeto diana está a medio camino debajo de la pistola de rociado;

La fig. 2C es una perspectiva, similar a las figs. 2A y 2B, en la que el objeto diana está en parte bajo la pistola de rociado y se aleja de la pistola de rociado;

La fig. 3 es una perspectiva ampliada de una de las pistolas de rociado del sistema de rociado ilustrado;

La fig. 4 es una sección longitudinal ampliada de la pistola de rociado ilustrada, tomada en el plano de la línea 4-4 en la fig. 3;

La fig. 5 es una sección fragmentaria ampliada del conjunto de boquilla de rociado de las pistolas de rociado;

La fig. 6 es un alzado lateral de una de las pistolas de rociado ilustradas y su patrón de descarga;

La fig. 7 es un alzado frontal de la pistola de rociado ilustrada, tomada en el plano de la línea 7-7 en la fig. 6;

La fig. 8 es un diagrama de sistema del sistema de rociado ilustrado mostrando el suministro de aire, el suministro de líquido, y los controladores en relación a las pistolas de rociado ilustradas;

La fig. 9 es un conjunto de diagramas de temporización correlacionados que muestran las formas de onda para la señal de disparo, la presión del aire del ventilador, la presión del aire de atomización, la presión del líquido, y la presión de aire del cilindro para las pistolas de rociado durante el funcionamiento del sistema de rociado; y

La fig. 10 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de variación dinámica del patrón de rociado de una pistola de rociado para que corresponda a la forma de un objeto diana durante la operación del sistema de rociado.

Aunque la invención es susceptible de diversas modificaciones y construcciones alternativas, se ha mostrado en los dibujos un determinado modo de realización ilustrado del mismo y se describirá a continuación en detalle. Se debe entender, sin embargo, que no hay intención de limitar la invención a la forma específica descrita, sino que por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, construcciones alternativas y equivalentes.

Descripción detallada de la invención Haciendo referencia ahora más particularmente a los dibujos, se muestra un sistema de rociado 10 ilustrativo de acuerdo con la invención, que en este caso comprende una pluralidad de pistolas de rociado 11 espaciadas lateralmente para dirigir un recubrimiento sobre productos no rectangulares 12, tales como pizzas redondas 35 dispuestas en filas espaciadas lateralmente sobre una cinta transportadora 14, mientras la cinta transportadora 14 pasa los productos redondos 12 debajo de las pistolas de rociado 11. Cada pistola de rociado 11 en este caso se apoya en una cabecera común 15 orientada para dirigir chorros de descarga hacia abajo sobre los productos que pasan 12. Como se representa en la fig. 1 y como se hará evidente, las líneas de suministro de fluido 18-21 de las pistolas de rociado 11 están conectadas a y se comunican con múltiples pasajes de colector formados longitudinalmente en la cabecera 15, que a su vez comunican con los suministros de fluido respectivos. Se entenderá que el número de pistolas de rociado 11 puede variar dependiendo de las aplicaciones de rociado... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de rociado de un objeto diana (12) con una sustancia líquida procedente de un equipo de pistolas de rociado (11) , que tienen uno o más orificios de aire del ventilador para controlar la anchura de un patrón de rociado (70) perpendicular a la trayectoria del objeto diana, estando limitado el patrón de rociado (70 ) en la dirección de la trayectoria del objeto a una región de rociado, comprendiendo el procedimiento:

transportar el objeto diana (12) a lo largo de la trayectoria del objeto diana hacia la región de rociado; detectando cuándo al menos una parte del objeto diana (12) entra en la región de rociado;

cuando al menos una parte del objeto diana (12) entra en la región de rociado, activar la pistola de rociado (11) para expulsar un chorro de la sustancia líquida;

realizar una operación de rociado controlada y

cuando ninguna parte del objeto diana permanece en la región de rociado, desactivar la pistola de rociado para cesar la eyección de chorro de la sustancia líquida caracterizado porque la operación de rociado controlada incluye:

controlar dinámicamente la anchura del patrón de rociado para adaptarse sustancialmente a una anchura del 15 objeto diana (12) dentro de la región de rociado, a medida que el objeto diana pasa a través de la región de rociado; y

continuar transportando el objeto diana a lo largo de la trayectoria del objeto diana, de tal manera que el material líquido rociado caiga sustancialmente sobre el objeto diana.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el control de la anchura del patrón de rociado (70) , para adaptarse sustancialmente a una anchura del objeto diana (12) dentro de la región de rociado, incluye la aplicación de aire del ventilador (21) a uno o más orificios del ventilador (66) a una presión conforme a una curva de presión predeterminada que relaciona la posición de objeto diana con la presión de aire.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el conjunto de pistola de rociado comprende además una o más entradas de aire del ventilador (39) para suministrar aire a los orificios de aire del ventilador, una o más 25 entradas de líquido (35) para suministrar la sustancia líquida (18) que se va a rociar, y una o más entradas de aire de atomización (38) para suministrar aire para atomizar la sustancia líquida rociada (18) , y en el que el control de la anchura del patrón de rociado (70) , para adaptarse sustancialmente a la anchura del objeto diana (12) dentro de la región de rociado, incluye además controlar las presiones respectivas a las cuales el aire del ventilador (21) , el aire de atomización (20) , y la sustancia líquida (18) se suministran al conjunto de pistola de rociado a través de una o más entradas del aire del ventilador (39) , entradas de líquido (35) y entradas de aire de atomización (38) .

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el control de la anchura del patrón de rociado (70) para adaptarse sustancialmente a la anchura del objeto diana (12) dentro de la región de rociado incluye:

detectar la anchura del objeto diana (12) dentro de la región de rociado; y

aplicar dinámicamente aire del ventilador (21) a uno o más orificios de aire del ventilador (66) a una presión para 35 conformar la anchura del patrón de rociado (70) a la anchura del objeto diana (12) dentro de la región de rociado.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la pistola de rociado (11) incluye una entrada de aire del cilindro (36) para suministrar aire (19) para controlar una válvula de aguja (48) dentro del conjunto de la pistola (11) , para permitir o impedir la eyección de la sustancia líquida (18) desde el conjunto de pistola de rociado, y en el que la activación de la pistola de rociado para expulsar un chorro de la sustancia líquida incluye el suministro de aire a la entrada de aire del cilindro (36) a una presión suficiente para hacer que la válvula de aguja (48) permita la expulsión de la sustancia líquida (18) desde el conjunto de pistola de rociado.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que realizar una operación de rociado controlada incluye además controlar una posición del conjunto de pistola de rociado (11) en un plano paralelo a la dirección de movimiento del objeto diana (12) .

7. Un sistema de rociado para usar en el procesamiento de productos no rectangulares (12) relativamente móviles, que tienen diferentes anchuras transversales en una dirección perpendicular a una dirección de procesamiento comprendiendo al menos un conjunto de boquillas de rociado (11) , un elemento de soporte (14) que soporta los productos (12) que serán rociados, estando dispuestos dicho conjunto de boquilla de rociado y el elemento de apoyo para un movimiento de traslación relativo en la dirección de procesamiento, teniendo dicho conjunto de boquilla (11) una entrada de líquido (35) para recibir líquido presurizado (18) desde un suministro de líquido para direccionarlo sobre los productos que van a ser rociados y al menos una entrada de aire presurizada (38) para recibir aire presurizado (20) desde un suministro de aire presurizado para facilitar el rociado y la dirección del líquido presurizado;

y un control programable para controlar el suministro de líquido presurizado y aire al conjunto de boquilla de rociado, caracterizado porque una anchura transversal del chorro de descarga desde el conjunto de boquilla de rociado (11) , en una dirección perpendicular a la dirección de procesamiento, se varía dinámicamente para corresponder a la anchura transversal de la porción del producto (12) que está siendo rociado sin exceso sustancial de rociado más allá del perímetro lateral del producto.

8. El sistema de rociado de la reivindicación 7, en el que dicho control programable es operable para controlar el suministro de líquido (18) y aire presurizado (20) , de tal manera que se aplica un revestimiento sustancialmente uniforme de material rociado (18) a los elementos (12) que van a ser rociados independientemente de las diferencias en la anchura transversal del producto (12) que va a ser rociada.

9. El sistema de rociado de la reivindicación 7, en el que dicho conjunto de boquilla de rociado (11) incluye una 15 entrada de aire de atomización presurizado (38) para recibir aire presurizado que facilita la atomización del líquido (18) que va a ser rociado, y una entrada de aire del ventilador (39) para recibir aire presurizado (21) para abrir el chorro de descarga en un panel de rociado plano orientado transversalmente a la dirección de procesamiento de los productos, y dicho control programable es operable para controlar el suministro de aire presurizado a dichas entradas de aire de atomización (38) y de aire del ventilador (39) .

10. El sistema de rociado de la reivindicación 7, incluyendo una pluralidad de dicho conjunto de boquilla de rociado (11) montadas en el lateral en relación mutua lado a lado entre sí para rociar una fila respectiva de productos (12) para ser rociados, y dicho control programable es operable para controlar el suministro de líquido presurizado (18) y aire (21) a cada uno de dichos conjuntos de boquilla de rociado.