СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2013 года по МПК G01F13/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для регулируемого распределения твердых сыпучих материалов, находящихся в виде гранул и/или порошка и/или в виде мелких частиц, в основном (но не исключительно) применяющемуся при производстве керамических изделий, таких как плитка.

Точнее, устройство и способ, представленные в данном изобретении, предназначаются для регулируемого распределения сыпучих материалов по поверхности керамических материалов или прочих изделий, где конечной целью является нанесения рисунка на объект, с тем, чтобы улучшить декоративные свойства конечной продукции.

Применительно к керамике, сыпучий материал представлять собой распыленную пасту, распыленную глазурь, гранулы, фритту или схожие гранулированные материалы, которые, на основании своих характеристик, могут быть нанесены на керамические материалы, такие как, например, мягкие слои керамического материала, который еще не был спрессован, керамические плиты, которые были спрессованы, но не были высушены, либо спрессованные и высушенные плиты, еще не подвергавшиеся обжигу.

Уровень техники

Как известно, одна из техник декорирования, широко применяемая в настоящее время, предполагает использование печатных головок, которые регулируемо наносят соответствующий керамический материал, цветной или окрашивающий, с тем, чтобы изобразить на керамическом изделии определенный рисунок, или же для получения того или иного графического эффекта, например эффекта прожилин, пятен или затенения.

Печатные головки могут наносить материалы в жидкой фазе (керамические чернила) или в фазе сыпучих материалов, находящихся в виде гранул и/или порошка вышеописанного типа.

Естественно, что печатные головки, которые используют жидкие материалы, с технической и конструктивной точки зрения отличаются от тех, что используют твердый сыпучий материал.

В частности, печатные головки второго типа обычно включают емкость для сыпучего материала, на дне которой находится одно или несколько выпускных отверстий, из которых гранулированный и/или порошковый материал высыпается под действием силы притяжения на лежащий под ними керамический предмет, который предполагается украсить.

Каждое выпускное отверстие закрывается передвижной заслонкой, которая соединена с соответствующими подвижными средствами, которые, в свою очередь, позволяют избирательно переводить заслонку либо в закрытое положение, при котором она закрывает выпускное отверстие и не позволяет материалу высыпаться, либо в открытое положение, при котором выпускное отверстие высвобождается, вследствие чего становится возможным распределение материала.

Для того чтобы печатные головки могли правильно функционировать, необходимо как можно тщательнее откалибровать выпускные отверстия. Отверстия должны быть достаточно малы для того, чтобы позволить точное распределение порошкового материала и, в то же время, достаточно велики, чтобы не позволить материалу забить отверстие.

Кроме того, подвижные заслонки, которые открывают и закрывают выпускные отверстия, должны приводиться в движение очень быстро, для того чтобы осуществлять почти мгновенное открывание и закрывание во избежание нежелательного просыпания материала в момент закрытия и/или открытия.

Исходя из этого, применение печатных головок для распределения твердого сыпучего материала, в целом, представляется достаточно сложным, с конструктивной точки зрения, процессом, отличающимся высокой стоимостью и, что касается функциональности, не всегда безупречной надежностью.

Раскрытие Изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление устройства и способа для регулируемого распределения твердого сыпучего материала в виде гранул и/или порошка и/или в виде мелких частиц, где будут устранены вышеупомянутые недостатки печатных головок, в настоящее время использующихся при производстве керамической продукции. При этом не исключается возможность использование такового устройства и способа распределения твердых сыпучих материалов и в других отраслях промышленности.

Кроме того, целью данного изобретения является достижение вышеупомянутых задач более простым, рациональным и относительно недорогим способом.

Цели, достигаемые благодаря характеристикам изобретения, указаны в независимых пунктах формулы. В зависимых пунктах формулы описываются желательные и/или конкретные преимущества предлагаемого изобретения.

В частности, предполагается устройство, которое включает контейнер для распределяемого сыпучего материала, имеющий выпускное отверстие, через которое материал свободно высыпается из контейнера, например, благодаря силе земного притяжения.

Кроме того, устройство включает в себя вибрирующий распределительный элемент, который располагается под выпускным отверстием, размещаясь вертикально на определенном расстоянии от него, а также вибрационные средства для осуществления селективной вибрации вибрирующего элемента, так что материал, скопившийся на нем, съезжает по направлению к краю распределительного устройства, откуда он в последствии ссыпается в процессе нанесения, например, на лежащий внизу керамический материал, либо иное изделие.

Распределительный элемент желательно находится под углом по отношению к предполагаемой горизонтальной плоскости, определяя, таким образом, направление скольжения материала к краю.

Наклон достаточно небольшой и желательно составляющий от 0° до 10°, так что материал, высыпающийся из выпускного отверстия, может скапливаться на распределительном элементе, не соскальзывая с него только лишь под действием силы земного притяжения.

Благодаря предложенному решению, выпускное отверстие контейнера может не иметь четко выверенного размера, поскольку вполне достаточно того, что оно является большим настолько, чтобы позволить материалу высыпаться, в то время как надлежащее дозирование достигается за счет вибрации распределительного элемента.

Кроме того, начало и завершения распределения происходит достаточно быстро, поскольку все зависит не от перемещения подвижных частей, а от активации и дезактивации вибрационных средств.

Исходя из этого, распределение материала контролируется с лучшей эффективностью, что позволяет наносить более четкие и сложные рисунки, позволяя, в свою очередь, получить более высокое качество печати.

Благодаря отсутствию подвижных частей, предлагаемое распределительное устройство имеет очень простую конструкцию, а потому является надежным и недорогим.

В наиболее предпочтительном варианте, распределительный элемент расположен между двумя боковыми перегородками, которые располагаются вертикально вдоль всего расстояния, отделяющего распределительный элемент от выпускного отверстия контейнера, например, по бокам, для того чтобы удерживать материал, скопившийся на распределительном элементе и направлять его к краю.

Распределительный элемент предпочтительно прикрепляется к неподвижной опорной конструкции, которая удерживает его под выпускным отверстием контейнера. Вибрационные средства напрямую присоединены к средней части распределительного элемента, располагаясь между местом соединения и выпускным отверстием контейнера.

Вибрационные средства предпочтительно имеют электромеханический преобразователь, например, пьезоэлектрический преобразователь, который может быть присоединен к распределительному элементу посредством резонаторной пластины.

Распределительный элемент может представлять собой тонкую металлическую пластину, к примеру, изготовленную из гармонической стали, а резонаторная пластина может быть зафиксирована на тонкой металлической пластине, предпочтительно перпендикулярно листу.

Таким образом, распределительное устройство в целом достаточно простое, экономичное, а, кроме того, имеет малую массу.

В наиболее предпочтительном виде контейнер имеет множество выпускных отверстий для сыпучего материала, которые одинаковы и выровнены по отношению друг к другу.

Каждое выпускное отверстие располагается над определенным распределительным элементом, где каждый распределительный элемент вибрирует благодаря соответствующим вибрационным средствам, независимо от работы остальных вибрационных средств.

Таким образом, приспособление имеет множество отдельных устройств для распределения сыпучего материала, которые работают в различных положениях и могут быть активированы независимо друг от друга, позволяя, тем самым, существенно расширить диапазон наносимых изображений и декоративных элементов.

Единые распределительные элементы предпочтительно обоюдно отделены разделительными перегородками, которые предназначаются для того, чтобы не позволить материалу, высыпающемуся из выпускного отверстия на соответствующий распределительный элемент, рассыпаться по сторонам, а также служащими для того, чтобы направлять материал к краю.

В частности, наличие разделительных перегородок важно для распределения гранулированного и/или порошкового материала при нанесении рисунков и графических знаков, в то время как при распределении материала в виде мелких частиц в них нет особой необходимости, поскольку мелкие частицы зачастую используются для получения случайного графического эффекта, для чего точное нанесение вовсе не обязательно.

Также изобретение касается приспособления для нанесения сыпучих материалов на поверхности (обычно: полуготовые керамические материалы), которое включает в себя распределительное устройство вышеупомянутого типа, а также подвижные средства, которые предназначены для того, чтобы осуществлять обоюдное перемещение между распределительным устройством и расположенной под ним поверхностью, на которой лежит материал.

Таким образом, соответствующее движение и одновременное распределение материала по определенному элементу распределяющего устройства позволяет аппарату наносить тонкие непрерывные полосы сыпучего материала на обрабатываемую поверхность, например с целью получения эффекта прожилин. Движущие средства могут включать в себя перемещающуюся плоскость, такую как конвейерная лента, которая предназначается для того, чтобы перемещать предметы, на которые предполагается нанести сыпучий материал, тем самым, перемещая их относительно распределяющего устройства. В то же самое время, распределяющее устройство может оставаться в стационарном положении.

Данное решение применимо, например, для цехов по непрерывному прессованию плитки, где керамические порошки, представляющие основу при производстве, помещаются на конвейерную ленту, образуя непрерывный слой, который сначала спрессовывается непосредственно на ленте, а затем, до обжига, нарезается на отдельные плитки. Распределительное устройство, в соответствии с данным изобретением, может быть установлено в определенном положении над конвейерной лентой, например, рядом с местом нарезки.

Вариативно, движущие средства могут включать в себя подвижную платформу, которая предназначается для перемещения распределительного устройства, а также для перемещения относительно неподвижной опорной плоскости, на которой расположены поверхности, на которые наносится сыпучий материал.

Данные решения применимы, к примеру, для прессовочного цеха, где процесс включает в себя загрузку керамических порошков в прессовочную камеру для изготовления отдельной плиты. Распределительное устройство, в соответствии с данным изобретением, может быть установлено на обычную подвижную тележку, благодаря которой основные порошки загружаются внутрь прессовочной камеры. Кроме того, изобретение включает в себя распределительное устройство и соответствующее приспособление, которые могут быть также использованы в иных промышленных секторах, в частности, в пищевом секторе, например для нанесения съедобных веществ в виде гранул или кусочков на поверхности продуктов питания, таких, например, как печенье, пироги и т.д.

В предпочтительном воплощении, приспособление включает в себя множество распределяющих устройств, в соответствии с данным изобретением, которые располагаются в ряд по направлению, определяемому подвижными средствами.

Таким образом, распределяющее устройство может последовательно воздействовать на рабочую поверхность, тем самым существенно расширяя диапазон возможных получаемых рисунков и декоративных элементов.

В частности, емкости распределяющих устройств, расположенные в ряд, могут содержать материал, который имеет разный цвет, целью чего является получение многоцветных рисунков и/или декоративных элементов.

В данном воплощении, распределяющие устройства, расположенные в ряд, могут быть взаимно смещены в поперечном направлении относительно направления продвижения, определяемого подвижными средствами.

Таким образом, каждое распределяющее устройство предназначается для нанесения полос цветного материала на рабочие поверхности, где полосы наносятся со смещением и чередуются с полосами, нанесенными другими распределяющими устройствами, тем самым, увеличивая разрешение печати, т.е. отчетливость рисунков и/или декоративных элементов, которые могут быть изображены.

Наконец, изобретение предусматривает способ распределения сыпучего материала в виде гранул и/или порошка и/или в виде мелких частиц в основном (но не исключительно) при производстве керамической продукции.

Способ включает в себя стадию накопления материала, высыпанного на распределительный элемент, находящийся под малым углом, передачу вибрации распределительному элементу, так что материал ссыпается с него по направлению к краю, попадая затем на расположенную под ним рабочую поверхность, например, на поверхность керамического материала либо продукта питания.

В процессе вибрации, способ также подразумевает создание соответствующего движения во взаимосвязанном направлении между распределительным элементом и рабочей поверхностью, что дает возможность создания непрерывных полос из сыпучего материала в соответствии с заранее намеченным рисунком.

Прочие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из следующего описания, которое построено в виде неограничивающего примера с отсылкой на фигуры, прилагающиеся в соответствующих чертежах.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 представляет собой схематический вид верхнего ракурса устройства для распределения сыпучих, гранулированных и/или порошковых и/или мелких материалов в соответствии с данным изобретением.

Фигура 2 - фронтальный вид, помеченный на первой фигуре как II.

Фигура 3 - участок вдоль линий III-III фигуры 2.

Фигура 4 - участок IV-IV фигуры 2, показанный в увеличенном масштабе.

Фигура 5 - участок V-V фигуры 4, показанный в увеличенном масштабе.

Фигура 6 - верхний ракурс пяти альтернативных воплощений пластин к устройству по фигуре 1.

Фигура 7 - схематический вид с боку приспособления в соответствии с настоящим изобретением.

Фигуры 8 и 9 представляют собой вид сверху двух альтернативных вариантов работы устройства по фигуре 7.

Фигуры 10 и 11 - это участок фигуры 5, относящийся к двум альтернативным воплощениям распределительного устройства по фигуре 1.

Фигуры 12 и 13 - вид сверху двух аппаратов в соответствии с данным изобретением, которые, соответственно, используют распределительные устройства, воплощенные согласно фигуре 10 и фигуре 11.

Фигура 14 представляет вид сверху приспособления в соответствии с настоящим изобретением, которое используется при производстве продуктов питания.

Лучший способ осуществления изобретения

На фигурах с 1 по 5 изображено устройство для регулируемого распределения твердых сыпучих материалов в виде гранул и/или порошков и/или в виде мелких частиц при производстве керамической продукции, такой как плитка.

Таковыми материалами могут являться, например, пульверизированные пасты, пульверизированная глазурь, гранулы, фритта, а также иные твердые сыпучие материалы, которые обычно используются для украшения поверхности керамических материалов.

Распределяющее устройство 1 включает в себя опорную конструкцию, обозначенную во всей своей полноте как 2, которая имеет первый L-образный элемент, на котором располагается вертикальная стойка 20 и верхний выступ 21, и второй L-образный элемент, обозначенный как 22, который плотно присоединяет выступ 21 к контейнеру 3, заполненному сыпучим материалом.

Естественно, вышеописанная опорная конструкция 2 представлена исключительно для примера.

Контейнер 3 обычно тянется в соответствии с горизонтальной поперечной осью A, относительно которой он представляет собой непрерывный поперечный участок, имеющий форму сужающейся к низу трапеции.

Таким образом, верхняя часть контейнера 3 имеет большое прямоугольное отверстие, через которое засыпается материал, в то время как нижняя часть контейнера 3 имеет небольшое удлиненное отверстие, через которое материал высыпается под действием силы притяжения.

Рядом с выпускным отверстием внешняя боковая стенка контейнера 3 соединена с небольшим горизонтальным выступом 31, который тянется по всей длине контейнера 3.

Ряд перегородок 32 прикреплен к нижней поверхности горизонтального выступа 31, где каждая из перегородок 32 имеет вертикальную пластину, повернутую перпендикулярно поперечной оси А контейнера 3.

Это подчеркивает, что горизонтальный выступ 31 не является фундаментальным и что перегородка 32 может быть прикреплена к контейнеру различными способами.

Перегородки 32 идентичны и параллельны друг другу и расположены на равном расстоянии вдоль параллельного направления по отношению к поперечной оси A, и отделены друг от друга на определенное расстояние, желательно от 2 до 8 мм, например на 2.5 мм.

Как показано на фигуре 3, перегородки 32 пересекают отверстие контейнера 3, разделяя его на множество выпускных отверстий 33, из которых сыпучий материал может свободно высыпаться.

Таким образом, выпускные отверстия 33 идентичны друг другу и выстроены параллельно поперечной оси A. Как показано на фигурах 4 и 5, распределительный элемент размещен между каждой последовательной парой перегородок 32, где распределительный элемент, в данном случае, представляет собой тонкую продолговатую пластину 4, расположенную под соответствующим выпускным отверстием 33.

Каждая пластина 4 имеет ширину, равную расстоянию, которое разделяет перегородки 32, относительно которых она свободно вибрирует в вертикальном направлении.

Кроме того, каждая пластина 4 размещается чуть ниже относительно выпускного отверстия 33, где расстояние между ними достаточно мало и составляет, преимущественно, от 0.2 до 1 см.

Небольшая разница по высоте позволяет сыпучему материалу, находящемуся в контейнере 3, свободно высыпаться из соответствующего выпускного отверстия 33 и накапливаться на расположенной под ним пластине, где материал удерживается за счет двух боковых перегородок 32.

Каждая пластина 4 прикреплена к вертикальной стойке 20 опорной конструкции 2 и находится под небольшим углом относительно предполагаемой горизонтальной плоскости, определяя тем самым направление скольжения материала к свободному краю 41, который располагается за выпускным отверстием 33.

Наклон выполнен таким образом, что материал, высыпающийся из отверстия 33, накапливается на листе и не соскальзывает только лишь под действием силы земного притяжения.

Наклон пластины 4 преимущественно составляет от 0° до 10°.

В неограничивающем примере, представленном на фигурах чертежа, каждая пластина 4 определена крылом тонкой изогнутой пластины, по существу L-образной формы, второе крыло 42 которой расположено вертикально и крепко зажато между боковой стороной вертикальной стойки 20 опорной конструкции 2 и крепежной пластиной 23.

Крепежная пластина 23 напрямую присоединена к стойке 20 посредством, например, одного или нескольких крепежных винтов, и предназначается для одновременного крепления всех L-образных пластин, установленных на приспособлении 1.

Как изображено на фигуре 4, тонкий слой 24 амортизирующего материала, например - резины, прокладывается между вторым изгибом 42 L-образной пластины и крепежной пластиной 23, где данный тонкий слой 24 предотвращает переход вибрации, передаваемой к пластине 4, на всю опорную конструкцию 2.

Каждая пластина 4 соединена с электромеханическим преобразователем 5 (в данном примере это диск, изготовленный из пьезоэлектрического материала), который копланарно закреплен на тонкой металлической резонирующей пластине, которая повернута параллельно перегородкам 32, и, в свою очередь, крепится в средней части пластины 4 между точками соединений и выпускным отверстием 33.

Вариативно, пьезоэлектрический преобразователь может быть непосредственно закреплен на пластине 4 без использования резонирующей пластины 50.

Пьезоэлектрический преобразователь 5 подсоединен посредством обычных контактов к электрогенератору, управление которым осуществляется при помощи особой электронной панели, запрограммированной на то, чтобы избирательно обеспечивать питанием преобразователь 5, с тем, чтобы производить вибрацию резонирующей пластины 50 и, таким образом, пластины 4.

Электрические контакты, электрогенератор и электронная панель управления не отображены, поскольку они представляют собой достаточно известные устройства, которые обычно используются в данной области.

Вибрация пластины 4 способствует скольжению сыпучего материала по направлению к краю 41, с которого данный материал ссыпается благодаря силе земного притяжения, например, в процессе нанесения на расположенную под ним поверхность.

В то время как материал постепенно скользит по пластине 4 и ссыпается через край 41, остальной материал высыпается из выпускного отверстия 33 контейнера 3 и скапливается на пластине 4, что позволяет получить постоянный и непрерывный поток распределяемого материала.

Когда пьезоэлектрический преобразователь выключается, скольжение материала по пластине 4 незамедлительно прекращается, что приводит к тому, что материал прекращает ссыпаться через край 41. В том случае, если вибрация прекращена, поток, выходящий из контейнера 3, останавливается после того, как материал, скопившийся на платине 4, занимает все пространство от пластины 4 до выпускного отверстия 33.

После того, как пьезоэлектрический преобразователь запускается вновь, скольжение материала по пластине 4, а, следовательно, и его ссыпание через край 41, так же быстро возобновляется.

Таким образом, этапы запуска и остановки распределения сыпучих материалов являются фактически мгновенными, что обеспечивает высокую точность процесса.

Кроме того, следует отметить, что пластины 4, имеющие соответствующий пьезоэлектрический преобразователь 5 и резонирующую пластину 50, включают в себя ряд отдельных распределяющих блоков для сыпучего материала, которые располагаются в различных положениях вдоль поперечной оси A контейнера 3 и могут быть активизированы независимо друг от друга, что позволяет точно контролировать процесс и дает большую степень свободы при распределении материала.

Как показано на фигуре 6, пластины 4 могут иметь различные формы с тем, чтобы обеспечить наилучшее распределение сыпучего материала на желаемые поверхности, т.е. для того, чтобы получить различные декоративные эффекты.

Например, пластина 4а является совершенно ровной и имеет край 41 квадратной формы, что позволяет осуществлять равномерное распределение по всей ширине.

Пластины 4b и 4d имеют край 41, который немного изогнут, а изгиб направлен вверх. Край 41 пластины 4b имеет клинообразную форму, в то время как край 41 пластины 4d закруглен. Обе пластины 4b и 4d предназначаются для того, чтобы концентрировать сыпучий материал в центре, что позволит наносить достаточно тонкие и четкие полосы материала на желаемую поверхность.

Пластины 4c и 4e имеют край 41, который также незначительно изогнут, но изгиб направлен вниз. Край 41 пластины 4c клинообразной формы, в то время как край пластины 4e округлый. Данные пластины предназначаются для того, чтобы распределять материал вдоль боковых сторон, нанося, таким образом, широкие и оттененные полосы материала на поверхность. Кроме того, пластины представленной формы позволяют компенсировать трение порошка о боковые перегородки 32.

Фигура 7 схематически изображает приспособление 10, предназначенное для украшения керамической продукции, в частности, для украшения керамической плитки.

Приспособление 10 включает в себя конвейерную ленту 11, которая представляет собой поверхность 12, на которой лежит полуобработанный керамический материал 100, из которого будет сделана плитка.

В зависимости от типа выбранного сыпучего вещества, полуобработанные керамические материалы 100 могут представлять собой слои мягких, еще не спрессованных керамических порошков, спрессованные, но не высушенные керамические листы, а также керамические листы, которые были спрессованы и высушены, и которые затем подвергнутся обжигу.

Приспособление 10, кроме того, включает распределительное устройство 1 ранее описанного типа, которое находится над поверхностью 12 и закреплено на крепежной конструкции 13 относительно конвейерной ленты 11.

Таким образом, скольжение конвейерной ленты 11 приводит в движение полуобработанную продукцию 100, которая лежит на поверхности 12, подводя ее к распределительному устройству 1, которое остается неподвижным относительно продольной оси B.

В процессе упомянутого движения, пьезоэлектрические преобразователи 5 могут быть включены тогда, когда полуобработанные изделия 100 проезжают под распределяющим устройством, так что сыпучий материал скользит по одной или нескольким пластинам 4 и ссыпается через соответствующие края 41 в виде непрерывных полос (обозначено стрелками на фигурах 8 и 9) на поверхность полуобработанных изделий 100.

Таким образом, посредством особого программирования времени активации пьезоэлектрических преобразователей, а, следовательно, распределения материала, можно получить различные рисунки и декоративные эффекты на полуобработанных изделиях.

В частности, в порядке увеличения спектра получаемых декоративных эффектов, к распределительному устройству 1 могут быть присоединены элементы (не изображены), позволяющие перемещать устройство 1 в направлении B.

Как изображено на фигуре 8, приспособление 10 может включать в себя множество распределяющих устройств 1, расположенных в ряд вдоль направления движения B, которые последовательно воздействуют на перемещающуюся полуобработанную продукцию 100.

В частности, желательно чтобы контейнеры 3 распределяющих устройств 1, расположенных в ряд, содержали материал, окрашенный в разные цвета, что позволило бы наносить разноцветные изображения и декоративные элементы на плитку 100.

В представленных примерах фигурируют только два распределяющих устройства, хотя очевидно, что количество их может быть большим (например, равным количеству цветов).

Приспособление 10, изображенное на фигуре 9, включает в себя, применительно к каждому распределяемому цвету, группу, состоящую из двух отдельных распределяющих устройств 1, которые расположены в ряд и помещены поперек по отношению к направлению движения В.

Таким образом, каждое устройство 1 наносит на полуобработанное изделие 100 полосы сыпучего материала, которые накладываются на те полосы, которые были нанесены другими распределяющими устройствами 1 группы 1, тем самым, обеспечивая лучшее разрешение, т.е. лучшее качество изображений, наносимых на полуобработанные изделия 100.

В частности, распределяющие устройства 1 каждой группы ступенчато сдвинуты в поперечном направлении на расстояние, составляющее половину шага, отделяющего соответствующие пластины 4.

Естественно, что каждая группа может включать большее количество распределительных устройств 1 в ряду, например, три устройства, смещенных на треть шага, либо четыре устройства, смещенных на четверть шага, что позволяет получить значительно более высокое качество рисунка.

В данном случае, можно разместить более чем две группы распределительных устройств 1 в ряд, например, исходя из количества распределяемых цветов.

Как обозначалось ранее, каждая пластина 4 представляет собой самостоятельное устройство по распределению сыпучего материала, которое может быть активизировано независимо от других пластин, что позволяет достигнуть высокой степени контроля при управлении процессом, а также отличной точности при распределении материала.

Тем не менее, во время тестирования наблюдалось, что при распределении материалов, имеющих достаточно малую гранулометрию, частицы материала могут забиться в небольшие полости, которые, по техническим причинам, неизбежно образуются между каждой пластиной 4 и смежными с ними перегородками 32 (см. фигуру 5).

Это приводит к тому, что когда одна из пластин 4 вибрирует, гранулы, попавшие в полости, передают вибрацию соответствующим перегородкам 32, которые, в свою очередь, заставляют вибрировать соседние пластины 4, даже не смотря на то, что данные пластины не были активизированы.

Следовательно, это может привести к непроизвольному высыпанию материала из соседних пластин 4, что приведет к нежелательным последствиям при распределении материала на полуготовое изделие 100, тем самым, отрицательно сказавшись на наносимом на него графическом изображении.

Чтобы устранить этот недостаток, предлагается решение, изображенное на фигуре 10, т.е.: нужно сдвинуть каждую пластину 4 распределяющего устройства 1.

Это действенный способ, который предполагает, что в распределительном устройстве 1 (обозначенного ранее образца) пластины 4 будут граничить с перегородками 32 таким образом, что каждая перегородка 32 будет располагаться рядом только с одной пластиной 4.

Таким образом, пластины 4 отделяются двумя параллельными перегородками 32, между которыми имеется свободное пространство.

Естественно, выпускные отверстия 33 контейнера 3, ограниченные двумя перегородками 32, под которыми нет пластины 4, должны быть закрыты с тем, чтобы не позволить материалу высыпаться.

Данное решение позволяет избавиться от вышеуказанной проблемы, но снижает разрешение печати, которое возможно получить благодаря распределяющему устройству 1, т.е. снижается четкость изображений, которые могут быть нанесены на полуготовое изделие 100, поскольку материал, ссыпающийся с пластины 4 на поверхность полуготового изделия 100, ложится непрерывными полосами, которые будут находиться на достаточно большом расстоянии друг от друга.

Исходя из этого, распределительное устройство желательно использовать в усовершенствованном виде согласно системе, изображенной на фигуре 12, которая, по существу, та же, что и на фигуре 9.

На практике, для каждого распределяемого цвета предусматривается группа, состоящая, по меньшей мере, из двух отдельных усовершенствованных распределяющих устройств 1, которые располагаются в ряд относительно направления движения В конвейерной ленты 11, и смещены ступенчато в поперечном направлении на расстоянии, которое составляет половину шага, отделяющего соответствующие пластины 4.

Таким образом, второе распределительное устройство предназначается для того, чтобы наносить полосы сыпучего материала на полуготовые изделия 100, где данные полосы чередуются с полосами, нанесенными первым распределительным устройством 1, с тем, чтобы покрыть области, которые не были покрыты первым распределительным устройством 1 и наоборот.

Такой вариант изображен на фигуре 11, где ширина пластин 4 увеличена, а расстояние между перегородками 32, между которыми нет пластины 4, соответственно, было сокращено, т.е. было уменьшено пустое пространство, отделяющее перегородки.

Естественно, что ширина пластин 4 может остаться неизменной, а расстояние между перегородками 32, где нет пластины 4, может быть уменьшено, что позволит увеличить число пластин 4.

В обоих случаях, предлагается распределительное устройство 1, в котором ширина пластин 4 больше ширины пустых пространств, их отделяющих. Таким образом, сокращается ширина тех областей полуготового изделия 100, которые остаются непокрытыми после нанесения полос материала при помощи пластин 4, и, таким образом, улучшается четкость печати каждого отдельного распределительного устройства 1.

Кроме того, ширина пластин 4 больше половины шага, отделяющего их, так что два распределительных устройства размещаются в ряд, как это показано на фигуре 13, ступенчато сдвигаясь на расстояние, которое равно половине шага, и полоска материала, наносимая первым устройством 1, частично накладывается на полосу, наносимую вторым устройством 1, что обеспечивает более равномерное распределение материала на полуготовое изделие 100.

Естественно, что похожий эффект может быть достигнут посредством размещения в один ряд распределительного устройства 1 как на фигуре 10 и распределительного устройства, как на фигуре И, которые будут смещены на половину шага.

Не смотря на то, что описанное здесь приспособление 10 подразумевает наличие конвейерной ленты 11 для перемещения полуготовых изделий 100, тогда как распределительные устройства 1 остаются неподвижными, в равной степени возможен вариант с установкой распределяющих устройств 1 на подвижную платформу, которая может перемещаться в направлении В по отношению к фиксированной опорной плоскости, на которой в неподвижном состоянии находятся полуготовые изделия. Например, распределительные устройства 1 могут быть установлены на обычную погрузочную платформу для керамического пресса, так чтобы нанести материал непосредственно на порошки на керамической основе внутри формовочной камеры.

В заключение, распределительные устройства 1 и вышеописанное приспособление 10 могут быть эффективно использованы в других промышленных областях, в частности, в пищевом секторе при нанесении материала на съедобные изделия, такие как печенья, торты и т.п.с целью их украшения.

В таком случае, наносимым материалом может быть, например, сахар, шоколадная крошка или тому подобные твердые сыпучие материалы, которые обычно используются при украшении кондитерских изделий. Также это может быть соль, мука или иные сыпучие материалы, которые наносятся на почти приготовленные продукты питания.

Исключительно для примера, на фигуре 14 изображен случай, где приспособление 10, конструктивно схожее с тем, что изображено на фигуре 8, используется для регулируемого нанесения сахарной глазури на печенья 101. Печенья 101 располагаются на поверхности 12 конвейерной ленты 11, которая движется в направлении В по отношению к распределительному устройству 1, которое находится над конвейерной лентой, оставаясь неподвижным.

Контейнер 3 распределительного устройства 1, заполнен сахарной глазурью, которая, благодаря выпускному отверстию 33, распределяется и скапливается на пластинах 4.

Во время движения конвейерной ленты 11, пьезоэлектрические преобразователи 5 могут быть активизированы в тот момент, когда печенье 101 проезжает под распределяющим устройством 1, так что сахарная глазурь скользит по одной либо нескольким пластинам 4 и ссыпается с краев 41, ложась на поверхность печенья 101.

Таким образом, за счет правильной настройки времени активации пьезоэлектрических преобразователей 5, и, таким образом, распределения сахара, возможно украсить печенье 101 не засоряя конвейерную ленту.

Вместо печенья 101, приспособление 10 может использоваться для украшения тортов.

В данном случае, благодаря правильной настройке времени активации пьезоэлектрических преобразователей 5 можно получать на тортах различные узоры и/или декоративные эффекты.

Все варианты распределительного устройства 1 и приспособления 10 описаны применительно к керамической и пищевой промышленности.

Очевидно, что технический эксперт, связанный с данным сектором, может предложить ряд улучшений касательно технической составляющей распределительного устройства 1 и приспособления 10, не отклоняясь, при этом, от замысла изобретения, как было заявлено в пунктах формулы, приведенных далее.

Устройство для регулируемого распределения твердых сыпучих материалов включает в себя контейнер для материала (3) с множеством выпускных отверстий (33), множество распределительных элементов (4), множество вибрационных средств (5, 50) и электронные средства управления для приведения в движение каждого вибрационного элемента (5, 50) независимо друг от друга. Причем каждый из множества распределительных элементов расположен на некотором расстоянии под выпускным отверстием (33), так что материал, высыпающийся из каждого отверстия (3), может скапливаться на указанном элементе. Каждое из множества вибрационных средств (5, 50) соединено с соответствующим распределительным элементом (4) для передачи ему вибрации, так что скопившийся материал скользит по распределительному элементу (4) до тех пор, пока не высыплется через край (41). Технический результат - повышение эффективности распределения материала на обрабатываемую поверхность, повышение качества печати, повышение надежности и упрощение конструкции. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Устройство для регулируемого нанесения твердых сыпучих материалов, включающее:
контейнер для материала (3), предусматривающий множество выпускных отверстий (33),
множество распределительных элементов (4), каждый из которых расположен на некотором расстоянии под выпускным отверстием (33), так что материал, высыпающийся из каждого отверстия (33), может скапливаться на нем,
множество вибрационных средств (5, 50), каждое из которых соединено с соответствующим распределительным элементом (4) для передачи ему вибрации, так что скопившийся материал скользит по распределительному элементу (4) до тех пор, пока не высыплется через его край (41),
электронные средства управления для приведения в движение каждого вибрационного элемента (5, 50) независимо друг от друга.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что распределительный элемент находится под углом по направлению к краю (41).

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что распределительный элемент (4) расположен между двумя боковыми перегородкам (32), предназначенными для того, чтобы скопившийся материал удерживался по бокам, а также для того, чтобы направлять материал к краю (41).

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что распределительный элемент (4) прикреплен к опорной структуре (2), а средства для вибрации (5, 50) присоединены к средней части распределительного элемента (4).

5. Устройство по п.4, характеризующееся тем, что вибрационные средства (5, 50) включают в себя электромеханический преобразователь (5).

6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что электромеханический преобразователь (5) присоединен к распределительному элементу (4) посредством пластины (50), которая закреплена на распределительном элементе (4).

7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что распределительный элемент также выполнен в виде пластины (4).

8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что контейнер (3) включает множество выпускных отверстий (33), каждое из которых расположено над соответствующим распределительным элементом (4), при этом соответствующий распределительный элемент (4) соединен с соответствующими средствами для вибрации (5, 50).

9. Устройство по п.8, характеризующееся тем, что распределительные элементы (4) отделены перегородками (32), которые по бокам удерживают материал на каждом распределительном элементе (4), выходящий из соответствующего выпускного отверстия (33) контейнера (3), а также направляют материал к соответствующему краю (41).

10. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что распределительные элементы (4) взаимно отделены, по меньшей мере, двумя перегородками (32), между которыми допускается наличие пустого пространства.

11. Устройство по п.10, характеризующееся тем, что ширина пустого пространства меньше ширины распределительных элементов (4).

12. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что край - это плоский конец (41) распределительного элемента (4).

13. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что край - это изогнутый конец (41) распределительного элемента (4), изгиб которого направлен вниз.

14. Приспособление для регулируемого нанесения сыпучего материала на обрабатываемую поверхность (100), включающее в себя распределяющее устройство в соответствии с любым из предшествующих пунктов формулы, и подвижные средства (11) для осуществления обоюдного относительного движения в направлении (В) между распределяющим устройством (1) и располагающейся под ним обрабатываемой поверхностью (100).

15. Приспособление по п.14, характеризующееся тем, что подвижные средства включают в себя конвейерную плоскость (11), служащую для того, чтобы нести обрабатываемые поверхности (100) и перемещать их относительно распределительного устройства (1).

16. Приспособление по п.14, характеризующееся тем, что подвижные средства включают в себя подвижную платформу, которая несет распределительное устройство (1) и предназначена для перемещения относительно фиксированной опорной плоскости, на которой расположены обрабатываемые поверхности (100).

17. Приспособление по п.14, характеризующееся тем, что оно включает в себя множество распределительных устройств (1), которые последовательно располагаются вдоль направления перемещения (В), определенного подвижными средствами (11).

18. Приспособление по п.17, характеризующееся тем, что расположенные в ряд распределительные устройства (1) взаимно смещены в поперечном направлении по отношению к направлению движения (В).

19. Приспособление по п.17, характеризующееся тем, что контейнер (3) каждого распределительного устройства (1) содержит сыпучий материал иного цвета по отношению к другим распределительным устройствам.

20. Способ нанесения сыпучего материала на обрабатываемые поверхности, включающий в себя этап нанесения материала на множество распределительных элементов (4) и этап передачи вибрации распределительному элементу (4) независимо от других элементов, так что материал скользит по распределительному элементу до того момента, пока не ссыпается через край распределительного элемента на расположенную под ним обрабатываемую поверхность.

21. Способ по п.20, включающий дальнейшую стадию создания относительного движения по крайней мере по направлению взаимного скольжения между распределительным элементом (4) и расположенной под ним обрабатываемой поверхностью.

22. Использование устройства или приспособления в соответствии с одним из пп.1-19 при производстве керамических изделий.

23. Использование устройства или приспособления в соответствии с одним из пп.1-19 при производстве пищевой продукции.