FI123368B - Maalipurkkien tulppausjärjestelmä - Google Patents

Description

Maalipurkkien tulppausjärjestelmä

Keksinnön tausta

Keksintö koskee maalipurkkien tulppausjärjestelmää, joka on sovitettu painamaan onton, kuppimaisen, ulkonevalla kehäreunuksella varustetun 5 joustavan tulpan maalipurkin kanteen tehtyyn reikään tulpan muodon avulla tiivistetysti, jolloin paikoilleen asennetun tulpan kehäreunus tukeutuu maalipurkin kannen pintaan, jolloin järjestelmä käsittää varastosäiliön tulppia varten; poimijan kulloinkin kerrallaan aina yhden tulpan poimimiseksi varastosäiliöstä; tarttu-jan varastosäiliöstä poimittuun tulppaan tarttumiseksi ja sen viemiseksi suljetit) tavan maalipurkin kannen yläpuolelle; ja välineet tarttujan ja maalipurkin keskinäisen pystysuoran liikkeen toteuttamiseksi ja siten tulpan painamiseksi tiivistetysti paikoilleen maalipurkin kanteen.

Tällaisia säiliöiden tulppausjärjestelmiä on esitetty mm. julkaisuissa US 2008196358 A1 ja WO 2007110764 A2.

15 Maalinsävytyskoneiden yhteydessä monia maalin sävytykseen ja maalipurkin käsittelyyn liittyviä osatehtäviä suoritetaan käsin ja maalipurkkia joudutaan myös siirtämään käsin eri käsittelyvaiheesta toiseen. Eräs tyypillisesti käsin tehtävä toimenpide on valmiiksi sävytetyn maalipurkin sulkeminen. Tällöin suljennan kohteena on tarkemmin sanottuna maalipurkin kanteen en-20 nen sävytystä tehdyn reiän sulkeminen.

Automaattisen sävytysjärjestelmän edellyttämä kannen avaus ja sulkeminen on ollut perinteisesti erittäin vaikea toteuttaa. Automaattinen purkin kannen avaus on ollut mahdollista vain siihen tarkoitukseen tehdyillä erikois-kansilla, jotka eivät ole yleistyneet laajojen tuotevalikoimien (kymmeniä), eri-25 laisten purkkien (kymmeniä), erikokoisten purkkien (tyypillisesti 5-15 kokoa) ja C\1 £ useiden toimittajien vuoksi. Erilaiset yhdistelmät johtavat mahdottoman suuriin ^ investointeihin sävytyspisteissä ja maalitehtaissa.

m 9 Automaattisissa tuotantolinjoissa purkit ovat olleet usein avoimia, o jolloin ne on voitu täyttää perusmaalilla tai väripastoilla, minkä jälkeen kansi on | 30 puristettu koneellisesti paikalleen. Nämä linjat ovat huomattavan kookkaita täyttäen kokonaisen hallin tai suuren huonetilan. On luonnollista, että tällaisen |j linjan hinta on täysin sopimaton maalikauppoihin.

o On ollut myös yrityksiä tehdä pienempiä linjoja, joissa kannet on lä- o ^ vistetty ja tulppaus on tehty kookkailla ja kalliilla tärylajittelijoihin perustuvilla 35 mekanismeilla. Tällaisten tulpan käsittelylaitteiden hinta nostaa lähtöhinnan usein kaksinkertaiseksi varsinaiseen muuhun automaatioon verrattuna.

2 Täysin manuaalisessa sävytyksessä kannen avaus on tehty irrottamalla kansi käsin tai työkaluilla purkista ja kiinnittämällä se takaisin käsin.

Mikä tahansa manuaalinen työ vie runsaasti aikaa maalinsävytys-konetta käyttävältä myyntihenkilöstöltä, joka voisi käyttää odotteluun ja manu-5 aaliseen työhön käytetyn ajan hyödyllisemmin esimerkiksi itse varsinaiseen asiakaspalveluun.

Automaatioteollisuudesta tunnetaan useita ratkaisuja erilaisten muiden säiliöiden sulkemiseen, mutta mitään niistä ei sovellu sellaisenaan juuri maalinsävytyskoneiden yhteyteen.

10 Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on siten poistaa edellä kuvattu epäkohta ja aikaansaada täysin automaattinen maalipurkkien tulppausjärjestelmä, joka soveltuu hyvin yhtenä osakokonaisuutena myös oleellisesti täysin automatisoituihin maalinsävytyskoneisiin ja -järjestelmiin. Tähän päämäärään päästään kek-15 sinnön mukaisella maalipurkkien tulppausjärjestelmällä, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista, että järjestelmä käsittää poimijan, joka on järjestetty pystysuoraan varastosäiliön läpi liikkuvaksi ja sen yläosa on muotoiltu vastaanottamaan tulpan kuppimaisen osan siten, että tulpan kehäreunus lepää poimijan yläosan yläpintaa vasten, ja että ainakin poimijan yläosa on putkimainen.

20 Keksinnön mukainen tulppausjärjestelmä voidaan rakentaa huomat tavan pieneen tilaan, mikä mahdollistaa erittäin taloudellisen toteutuksen. Tämä avaa mahdollisuuden tehdä automaattinen sävytyslinja edullisesti maali-kaupan tiloihin.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaa-25 timusten kohteena.

(M

c3 Kuvioluettelo o Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- o teydessä viitaten oheisiin pelkistettyihin periaatepiirustuksiin, joissa g kuvio 1 esittää maalipurkin kanteen tehdyn reiän suljentaan käytet- 30 tävää tulppaa ylhäältä katsottuna; 00 ^ kuvio 2 esittää poikkileikkausta kuvion 1 mukaisesta tulpasta;

CD

g kuvio 3 esittää erästä toteutusta keksinnön mukaisen järjestelmän c3 varastosäiliöstä ja poimijasta; kuvio 4 esittää erästä toista toteutusta keksinnön mukaisen järjes- 35 telmän varastosäiliöstä ja poimijasta; 3 kuvio 5 esittää tulpan poimintaa kuvion 4 mukaisesta varastosäiliöstä; kuvio 6 esittää erästä edullista toteutusta keksinnön mukaisen järjestelmän poimijasta; 5 kuvio 7 esittää erästä toteutusta keksinnön mukaisen järjestelmän tarttujasta yhdessä edellisissä kuvioissa esiintyvän poimijan kanssa; kuviot 8 ja 9 esittävät tulpan asettamista tarttujaan kuvioiden 6 ja 7 mukaista yhdistelmää käyttäen; ja kuviot 10 ja 11 esittävät tulpan kiinnittämistä maalipurkin kanteen 10 tehtyyn reikään kuvioiden 6 ja 7 mukaista yhdistelmää käyttäen.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kun sävytettävää maalipurkkia käsitellään, sen kanteen 1 tehdään aluksi reikä 1. Kun reikä 2 on tehty, maalipurkki siirretään pastasuuttimien alle sävytyksen suorittamiseksi. Kun sävytys on suoritettu, maalipurkki siirretään 15 tulppauskohtaan käsiteltäväksi nyt kyseessä olevalla maalipurkkien tulppaus-järjestelmällä, jota keksintö ainoastaan koskee.

Viitaten kuvioihin 1 ja 2 niissä on esitetty maalipurkin kannen 1 reikään 2 (kuviot 10 ja 11) sovitettava ontto, joustavasta materiaalista, esimerkiksi kumista tai muovista tehty tulppa 3, jossa on reikään 2 tiukasti asettuva kup-20 pimainen osa 4 ja tämän yläreunasta ulkoneva kehäreunus 5, joka on tarkoitettu tukeutumaan kannen 1 pintaan.

Keksinnön mukainen kuvioiden 3-11 mukainen tulppausjärjestelmä tämän tulpan 3 asettamiseksi tiivistetysti paikoilleen maalipurkin kannen 1 reikään 2 käsittää varastosäiliön 6 tulppia 3 varten, poimijan 7 kulloinkin kerral-25 laan aina yhden tulpan 3 poimimiseksi varastosäiliöstä 6, tarttujan 8 varasto-

C\J

^ säiliöstä 6 poimittuun tulppaan 3 tarttumiseksi ja sen viemiseksi suljettavan säi- ^ liön kannen 1 yläpuolelle ja välineet poimijan 7 ja maalipurkin keskinäisen pys-

LO

9 tysuoran liikkeen toteuttamiseksi ja siten tulpan 3 painamiseksi tiivistetysti pai- o koilleen maalipurkin kanteen.

c 30 Edullisesti poimija 7 on kuvioiden 3 - 5 mukaisesti järjestetty pysty-

CL

suoraan varastosäiliön 6 läpi liikkuvaksi ja sen yläosa on muotoiltu vastaanot- cv tamaan tulpan 3 kuppimaisen osan 4 siten, että tulpan 2 kehäreunus 5 lepää g poimijan 7 yläosan yläpintaa vasten. Tällöin ainakin poimijan 7 yläosa on putki en mainen. Tarkoituksenmukaisesti poimijaan 7 on järjestetty kuvion 6 mukainen 35 jousitus 9, joka suojaa tulppaa 3 sitä tarttujaan 8 siirrettäessä. Samalla este- 4 tään tulppien 3 tai mekaniikan rikkoontuminen virheellisen, usean päällekkäisen tulpan 3 poiminnan tapahtuessa.

Varastosäiliö 6 voi olla kuvion 3 mukaisesti oleellisesti tasapohjainen, mutta edullisempaa on että varastosäiliö käsittää kuvioiden 4 ja 5 mukai-5 sen kartiomaisen alaosan 10 (tai on kokonaan kartiomainen tai muuten alaspäin suppeneva), jolloin poimija 7 on järjestetty kartiomaisen alaosan 10 alimmaksi ulottuvan alueen kautta läpi liikkuvaksi tai kartiomaisesta osasta 10 ulko-nee siitä alaspäin suuntautuva putkimainen jatke 11, jonka läpi poimija 7 on sovitettu liikkumaan. Kuvioiden 3-5 yhteydessä viitemerkintä M tarkoittaa valo rastosäiliössä olevaa tulppajoukkoa.

Väärin päin poimijassa 7 olevan tai poimijassa 7 oikein olevan tulpan 3 päälle mahdollisesti kerääntyneiden ylimääräisten tulppien 3 poistamiseksi poimijan 7 liikkeen matkalle on järjestetty lisäksi tässä esittämättä jätetty laahauselin, täristin tai vastaava.

15 Kuvioissa 7-11 näkyvä edullinen toteutusmuoto tarttujasta 8 on pystysuorassa suunnassa oleva ja sivusuunnassa siirrettävä rakenne ja käsittää rungon 12 ja sen alaosaan sovitetun holkkiosan 13, jonka alaspäin suuntautuvan pään sisäpuoli päättyy alaspäin laajenevaan kartiomaiseen sisä-reunukseen 14, jonka pienin sisähalkaisija on pienempi kuin tulpan 3 kehä-20 reunuksen 5 ulkohalkaisija ja jonka yläpuolelle jäävän holkkiosan 13 sisähalkaisija on vähintään tulpan 3 kehäreunuksen 5 ulkohalkaisijan suuruinen ainakin tulpan 3 kehäreunuksen 5 korkuisella matkalla. Tämä tarkoittaa sitä, että kartiomainen sisäreunus 14 muodostaa sisähalkaisijaltaan ahtaimman kohtansa yläpuolelle tukiolakkeen 15 tulpan 3 kehäreunuksen 5 tukeutumista varten. 25 Rungon 12 alaosa, jonka alapinnan muoto vastaa oleellisesti tulpan 3 yläpin-nan muotoa, sijaitsee puolestaan holkkiosan 13 sisällä sen ja rungon 12 ala-5 osan välistä pystysuoraa suhteellista liikettä varten tulpan 3 painamiseksi maa-

C\J

^ lipurkin kanteen 1.

^ Tulpan 3 asentamisessa purkin kannen 2 havaitsemista varten tart- ° 30 tujan 8 rungon 12 alaosan ja siihen sovitetun holkkiosan 13 välille on järjestetty | jousitus 16 rungon 12 alaosan ja holkkiosan 13 välistä pystysuuntaista joustoa oo varten. Tämä jousitus on esitetty vain kuviossa 10 ja jätetty selvyyden vuoksi o ^ pois kuvioista 7- 9 ja 11. Purkin kannen 2 havaitsemista varten myös hoik- o kiosaan 13 voi olla asennettu sopiva anturi.

^ 35 Kuvatussa esimerkissä tarttujan 8 rungon 12 alaosaan on järjestetty välineet 17 tulpan 3 ja sen kulloisenkin sijainnin tunnistamista varten. Nämä 5 tunnistusvälineet käsittävät rungon 12 alaosaan sovitetun, pystysuorassa suunnassa sen sisälle ja siitä ulospäin liikkuvan tunnistuspuikon 17, jonka pää on varustettu tunnistusanturilla (ei esitetty). Tunnistusvälineinä voidaan käyttää myös esimerkiksi optista anturia, kapasitiivista anturia, etäisyyttä mittaava la-5 seria tai paineilmaa.

Välineet tarttujan 8 ja maalipurkin keskinäisen pystysuoran liikkeen toteuttamiseksi ja siten tulpan 3 painamiseksi paikoilleen maalipurkin kanteen 1 muodostuvat tässä yksinkertaisesti maalipurkin pystysuunnassa liikuteltavasta alustasta (ei esitetty). Vaihtoehtoisena tälle voitaisiin ajatella myös pysty-10 suunnassa liikkuvaa tarttujaa 8.

Edellä kuvattu keksinnön mukainen maalipurkkien tulppausjärjes-telmä toimii seuraavasti:

Tavoitteena on aluksi kuvioiden 3 - 5 mukaisesti poimia suuresta joukosta M eri päin olevia tulppia 3 juuri oikein päin oleva ja vain yksi tulppa 3 15 tulppausta varten. Erityisesti kuvioiden 3 ja 5 tapauksessa varastosäiliöön 6 valutetut tulpat 3 pyrkivät varastosäiliön kartiomaisen alaosan 10 jatkeena olevaan putkimaiseen jatkeeseen 11, jonne putoaa keskeisesti oikeain oleva tulppa 3. Kun nyt poimija 7 työnnetään varastosäiliön 6 ja tulppajoukon M läpi, on todennäköistä, että haluttu yksi vain oikein päin oleva tulppa 3 tarttuu kuvion 5 20 osoittamalla tavalla poimijan 7 yläpintaa vasten siten, että tulpan kuppimainen osa 4 on poimijan 7 sisällä. On myös mahdollista, että aluksi jokin tulppa 3 jää väärään asentoon poimijan 7 päälle tai oikein päin olevan tulpan 3 päälle jää ylimääräisiä tulppia 3. Edellä kuvattu, mutta esittämättä jätetty laahauselin, tä-ristin tai vastaava poistaa nämä väärässä asennossa olevat tai ylimääräiset 25 tulpat 3 pois poimijan 7 päältä.

Seuraavaksi kuvioiden 7 - 9 mukaisesti poimijassa 7 oleva tulppa 3 5 työnnetään poimijan 7 kanssa samalle pystysuoralle linjalle siirrettyyn tarttu en ^ jaan 8. Tulppa 3 työntyy tarttujan 8 holkkiosan 13 kartiomaisen sisäreunuksen ° 14 läpi ohittaen tulpan 3 kehäreunusta 5 ahtaamman sisäreunuksen 14 ylä- ° 30 osan ja jääden kehäreunuksensa 5 kannattamana sisäreunuksen 14 yläpuolel- | la olevan tukiolakkeen 15 varaan. Tämä tapahtuu sillä edellytyksellä, että tulp- oo pa 3 on oikein päin poimijassa. Tilanteen tarkistamisen hoitaa tässä tunnistus- o puikko 17 siinä olevine antureineen. Jos tulppa 3 on väärinpäin tai niitä on o useita päällekkäin, jousitus 16 tai aiemmin mainittu jousitus 9 antaa periksi.

^ 35 Jousitusten 16 ja 9 jousivoimat on valittu niin, etteivät ne vahingoita tulppia. Ai noastaan se tulppa 3, joka on jäänyt tarttujaan 8 kehäreunastaan 5 kiinni, pys- 6 tyy painamaan tunnistuspuikkoa 17 poimijan 7 lähdettyä pois tarttujan läheisyydestä ja kertomaan, että tulppa 3 on luotettavasti kiinni tarttujassa 8. Jos poiminta ja sitä seuraava tartunta epäonnistuu, nämä vaiheet toistetaan, kunnes ne onnistuvat asianmukaisella tavalla.

5 Sitten tarttuja 8 tai siihen nähden maalipurkki siirretään (joko siihen integroidulla tai erillisellä siirtolaitteella, jota ei ole esitetty) tulppausta odottavan maalipurkin kannen 1 reiän 2 kohdalle (kuviot 10 ja 11). Tulpan 3 asettaminen paikoilleen tapahtuu siten, että tarttujaa 8 siinä kiinni olevine tulppineen 3 pidetään paikoillaan ja maalipurkkia työnnetään sen alustan (ei esitetty) avul-10 la tarttujaa 8 ja tulppaa 3 vasten (kuvio 10) ja painetaan niin lujasti, että tarttujan 8 holkkiosa 13 työntyy ylöspäin jousituksen 16 jousivoimaa vasten, jolloin tarttujan 8 rungon 12 alaosa alapinnan muotonsa avulla painaa tulpan 3 maalipurkin kannen 1 reikään 2. Kun painaminen suoritetaan pohjaan asti, tulppa 3 siirtyy tarttujasta kanteen 1. Nyt kun maalipurkkia lasketaan alaspäin (kuvio 15 11), tarttujan 8 tunnistuspuikko 17 havaitsee tietyllä matkalla, että on tapahtu nut tulpan 3 luotettava tartunta maalipurkin kanteen 1. Se aika, jossa maalipurkki siirtyy pois suhteessa tunnistuspuikon 17 reagointikohtaan, ilmoittaa, onko tulppa 3 tarttunut kanteen 1.

Tulppauksen jälkeen maalipurkki siirretään sekoittimeen ja luovute-20 taan sekoituksen jälkeen asiakkaalle.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten toteuttaa keksinnön yksityiskohdat monin eri tavoin oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

25

CM

δ

CM

ih o

CO

o

X

tr

CL

00 o

CM

CD

05

O

O

CM

Claims (12)

1. Maalipurkkien tulppausjärjestelmä, joka on sovitettu painamaan onton, kuppimaisen, ulkonevalla kehäreunuksella (5) varustetun joustavan tulpan (3) maalipurkin kanteen (1) tehtyyn reikään (2) tulpan (3) muodon avulla 5 tiivistetysti, jolloin paikoilleen asennetun tulpan (3) kehäreunus (5) tukeutuu maalipurkin kannen (1) pintaan, jolloin järjestelmä käsittää varastosäiliön (6) tulppia (3) varten; poimijan (7) kulloinkin kerrallaan aina yhden tulpan (3) poimimiseksi varastosäiliöstä (6); tarttujan (8) varastosäiliöstä (6) poimittuun tulppaan (3) tarttumiseksi ja sen viemiseksi suljettavan maalipurkin kannen (1) 10 yläpuolelle; ja välineet tarttujan (8) ja maalipurkin keskinäisen pystysuoran liikkeen toteuttamiseksi ja siten tulpan (3) painamiseksi tiivistetysti paikoilleen maalipurkin kanteen (1), tunnettu siitä, että poimija (7) on järjestetty pystysuoraan varastosäiliön (6) läpi liikkuvaksi ja sen yläosa on muotoiltu vastaanottamaan tulpan (3) kuppimaisen osan (4) siten, että tulpan (3) kehä-15 reunus (5) lepää poimijan (7) yläosan yläpintaa vasten, ja että ainakin poimijan (7) yläosa on putkimainen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että poimijaan (7) on järjestetty pystysuuntainen jousitus (9).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu 20 siitä, että varastosäiliö (6) on oleellisesti tasapohjainen.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että varastosäiliö (6) käsittää kartiomaisen alaosan (10), jolloin poimija (7) on järjestetty kartiomaisen alaosan (10) alimmaksi ulottuvan alueen kautta läpi liikkuvaksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, cvj että kartiomaisesta osasta (10) ulkonee siitä alaspäin suuntautuva putkimainen ^ jatke (11), jonka läpi poimija (7) on sovitettu liikkumaan.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, oo tunnettu siitä, että tarttuja (8) on pystysuorassa suunnassa oleva ja sivu- o x 30 suunnassa siirrettävä ja käsittää rungon (12) ja rungon alaosaan sovitetun CC holkkimaisen holkkiosan (13), jonka alaspäin suuntautuvan pään sisäpuoli o päättyy alaspäin laajenevaan kartiomaiseen sisäreunukseen (14), jonka pienin (M g sisähalkaisija on pienempi kuin tulpan (3) kehäreunuksen (5) ulkohalkaisija ja o jonka yläpuolelle jäävän holkkiosan (13) sisähalkaisija on vähintään tulpan (3) 35 kehäreunuksen ulkohalkaisijan suuruinen ainakin tulpan (3) kehäreunuksen (5) korkuisella matkalla, ja että rungon (12) alaosa, jonka alapinnan muoto vastaa oleellisesti tulpan (3) yläpinnan muotoa, ulottuu holkkiosan (13) sisälle sen ja rungon alaosan (12) välistä pystysuoraa suhteellista liikettä varten tulpan (3) painamiseksi maalipurkin kanteen (1).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 5 että tarttujan (8) rungon (12) alaosan ja siihen sovitetun holkkiosan (13) välille on järjestetty jousitus (16) rungon (12) alaosan ja holkkiosan (13) välistä pystysuuntaista joustoa varten.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tarttujan (8) rungon (12) alaosaan on järjestetty välineet (17) tulpan 10 (3) ja sen sijainnin tunnistamista varten.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tunnistusvälineet käsittävät rungon (12) alaosaan sovitetun, pystysuorassa suunnassa sen sisälle ja siitä ulospäin liikkuvan tunnistuspuikon (17), jonka pää on varustettu tunnistusanturilla.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tunnistusvälineet on valittu joukosta, johon kuuluu esimerkiksi optinen anturi, kapasitiivinen anturi, etäisyyttä mittaava laser ja paineilma.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että purkin kannen (2) havaitsemiseksi holkkiosaan (13) on jär- 20 jestetty anturi.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että välineet tarttujan (8) ja maalipurkin keskinäisen pystysuoran liikkeen toteuttamiseksi muodostuvat maalipurkin pystysuunnassa liikuteltavasta alustasta. 25 (M δ (M tn o i oo o X en CL 00 o (M CD O) o o (M