PI003237-9
PI003237-9
Máquina para recondicionar cartuchos de impressoras a jato de tinta e respectivo processo de recondicionamento de cartuchos.
A presente invenção refere-se à uma máquina para recondicionar (reciclar) cartuchos para impressoras a jato de tinta, contendo reservatórios ou esponja, através de um processo a vácuo. A invenção também refere-se ao processo para o recondicionamento destes cartuchos, através da utilização de vácuo para a colocação da tinta.
A reciclagem de cartuchos de impressoras a jato de tinta é hoje, em todo o mundo, principalmente nos Estados Unidos e Europa, uma realidade tecnológica e comercial, além de ser uma atividade plenamente legal. A cultura ecológica e ambiental dos países de 1º mundo, além dos aspectos econômicos, faz com este ramo de atividade se consolide paulatinamente.
Em razão disso, foram desenvolvidos vários kits e processos de enchimento (reciclagem) de cartuchos usando técnicas de injeção de tinta através de orifícios de entrada de tinta existentes nos cartuchos e conhecidos como labirinto. Esta técnica de injeção de tinta só apresenta alguma eficiência para recondicionar cartuchos recém-retirados das impressoras, isto é, com a tinta ainda em estado líquido. Cartuchos com tinta ressecada não permitem o recondicionamento eficiente já que quase sempre estão entupidos e precisam ser lavados.
O processo convencional de injeção de tinta através do orifício do labirinto, devido a formação de bolhas de ar, muitas vezes deixa o cartucho reciclado com vazamentos e falhas de impressão, já que este processo não dispõe de uma técnica de pressurização adequada fazendo com que o mercado de cartuchos reciclados fosse visto com desconfiança.
A presente invenção tem como objetivo, notadamente, evitar os inconvenientes da técnica descrita acima, apresentando para isso, uma máquina capaz de recarregar cartuchos de impressoras jato de tinta, por processo a vácuo, cuja técnica de enchimento cria o vácuo no interior do cartucho, de tal forma que a tinta em seu interior é segurada e só é liberada quando do momento da impressão.
O vácuo formado não deixa que o cartucho, quer utilize reservatório ou esponjas, venha a vazar ou falhar durante sua vida útil, pois elimina as bolhas de ar em seu interior.
Para um melhor entendimento da máquina, ora proposta, são anexadas figuras que, de modo esquemático mas não limitativo, representam:
- Fig. 1 - vista frontal da máquina;
- Fig. 2 – vistas frontal e lateral da estrutura básica da máquina;
- Fig. 3 – vista frontal da distribuição interna dos líquidos;
- Fig. 4 – vistas frontal e lateral em continuação à Fig.3, indicando o trajeto dos líquidos até o cilindro-mestre da máquina;
- Fig. 5 – vistas frontal e lateral com detalhamento do cilindro-mestre;
- Fig. 6 – vista frontal indicando o trajeto final dos líquidos;
- Fig. 7 (a, b e c) – detalhamento da plataforma giratória e a colocação de um cartucho na mesma;
- Fig. 8 – vista frontal do sistema de vácuo. O detalhe A mostra o recipiente de armazenagem de vácuo;
- Fig. 9 – vista frontal com corte parcial da máquina, para mostrar o sistema de ar comprimido.
Conforme pode ser observado através dessas figuras, a máquina para recondicionar cartuchos, objeto da presente invenção, é formada externamente por uma estrutura (1), com formato frontal retangular e com um perfil definido por possuir uma parte superior (2) mais estreita e uma parte inferior (3) mais larga, sendo as duas ligadas por uma parte mediana inclinada (4).
As partes traseiras superior e inferior são dotadas de um perfil “L” (5) os quais servem como trilho-guia para colocação da tampa traseira (6).
Existem também quatro pés de sustentação (7) na parte inferior.
Na lateral direita encontra-se o cabo de alimentação de energia (8) o qual é ligado à chave “liga-desliga” (9) encontrada na face frontal superior direita juntamente com o “led” indicativo (10).
De acordo com a Fig. 3, a máquina possui três reservatórios para tinta (11) e um para água destilada (12) instalados no topo da estrutura (1) onde encontram-se quatro furos passantes (13) regularmente dispostos sob os reservatórios (11 e 12).
De cada reservatório (11) desce internamente uma mangueira (14) ligando-os aos registros de passagem de tinta (15) instalados na parte direita da face frontal inferior.
Do reservatório (12) desce internamente, pelo furo (13), uma mangueira (16) que, após bifurcada, liga-o aos registros de passagem de água (17) e (18) instalados à direita dos registros (15).
Conforme pode ser observado através da Fig. 4, de cada registro (15) parte uma mangueira (19), que se conecta à parte superior traseira do cilindro-mestre (20).
Do registro (17) parte uma mangueira (21) que também se conecta à parte traseira do cilindro-mestre (20) logo acima das mangueiras (19).
Existe ainda, acima do registro (17), um registro de descompressão (22), ligado também à parte traseira do cilindro-mestre (20) por meio de uma mangueira (23) conectada logo acima das mangueiras (19) e (21). As mangueiras (19), (21) e (23) alcançam o cilindro-mestre (20) após saírem pelos cinco furos passantes (24), verticalmente posicionados, encontrados na face frontal inclinada atrás do cilindro-mestre (20).
O cilindro-mestre (20), mostrado na Fig. 5, é composto de um tubo metálico (25) superiormente fechado, dotado de cinco encaixes para mangueiras (26) distribuídos verticalmente em sua parte traseira e ligado também inferiormente a um tubo de vidro transparente (27) dotado frontalmente de impressões de graduação (28) e ligado inferiormente a outro tubo metálico (29) dotado inferiormente de um registro de passagem (30) fixado na face frontal inferior à esquerda dos registros (15).
Uma mangueira (31), Fig. 6, liga internamente o registro de passagem (30) ao terminal macho de engate rápido (32), externamente localizado, após sair pelo furo (33) situado à esquerda do cilindro-mestre (20) na parte frontal inferior.
Da mesma forma, uma mangueira (34) liga internamente o registro de passagem (18) diretamente ao terminal macho de engate rápido (35), externamente localizado, após sair pelo furo (36) situado à esquerda do furo (33).
Abaixo do furo (36), há ainda o engate rápido macho (37) ali fixado para encaixar a plataforma giratória (38).
A plataforma giratória (38), mostrada na Fig. 7(a) é composta de uma base de formato circular (39) dotada de giro livre em relação à plataforma (38). Em sua face frontal, encontra-se superiormente localizado um suporte em formato de “L” (41).
Posicionados em lados e posições contrárias em relação ao centro, encontram-se dois pinos posicionadores (45).
Na parte inferior, encontra-se a chave “apito” (46), de formato alongado de um lado e semi-circular do outro, fixada folgadamente à base (39), esta girando livremente.
Na Fig. 7(b) pode-se ver um cartucho (50) sendo colocado de “ponta-cabeça” na plataforma giratória (38) entre os pinos (45) com a cabeça de impressão (51) e a entrada do labirinto (52) encostados na parte superior.
Na Fig. 8, pode-se ver que na extremidade esquerda da face frontal inclinada encontra-se uma chave de acionamento (54) a qual, recebendo energia da chave “liga-desliga” (9), aciona a bomba de vácuo (55) localizada internamente na lateral direita da base da máquina.
A bomba de vácuo (55) liga-se internamente por meio de uma mangueira (56) ao recipiente de armazenamento de vácuo (57) após sair pelo furo (58) localizado na face frontal inclinada à direita da chave de acionamento (54).
Segundo o detalhe A, o recipiente de armazenamento (57), localizado na parte exterior esquerda da máquina fora da estrutura (1), é composto de um recipiente (59), preferencialmente de vidro, hermeticamente fechado por uma tampa superior (60) dotada de um vacuômetro (61).
Através da tampa (60) também entra uma mangueira (56) e sai outra (62).
Esta mangueira (62) liga internamente, após entrar pelo furo (63) localizado à direita do (58), o recipiente de armazenamento de vácuo (57) ao registro da passagem de vácuo (64) localizado na parte central da face frontal inclinada.
O registro (64) liga-se internamente através da mangueira (65), após sair pelo furo (66) ao terminal externo de engate rápido (67).
O furo (66) localiza-se à esquerda do citado furo (36).
De acordo com a Fig. 9, a chave de acionamento (68) situada na extremidade direita da face frontal inclinada recebe energia da chave “liga-desliga” (9) para acionar um pequeno compressor de ar (69) localizado internamente no centro da base da máquina.
Este compressor (69) liga-se internamente, por meio da mangueira (70) ao registro de passagem (71), localizado na face frontal inferior logo abaixo do cilindro-mestre (20), o qual, por sua vez, liga-se internamente por meio da mangueira (72) ao terminal externo macho de engate rápido (73) após ter saído pelo furo (74) localizado à esquerda do furo de passagem (71).
Como existem diversos modelo de cartuchos (50), também diversos modelos de plataformas (38) devem ser produzidos, com diferenças apenas em sua parte dimensional.
Os diversos modelos de plataformas (38) explicam-se pelo grande número de lançamentos de cartuchos (50) no mercado, de modo que, a cada lançamento de um novo modelo é necessária a fabricação de um novo modelo de plataforma (38).
Para o processo de enchimento do cartucho (50) de reservatório ou de esponja sem a necessidade de limpeza e lavagem do mesmo, deve-se colocá-lo na plataforma (38), prendendo-o de “ponta-cabeça” com a chave ”apito” (46) conforme visto nas Figs. 6(b e c) e ligar a máquina através da chave “liga-desliga” (9).
Neste momento, as tintas dos reservatórios (11) já desceram por gravidade das mangueiras (14) até os registros de passagem de tinta (15).
Abre-se então o registro de descompressão (22) para que o ar existente dentro do cilindro-mestre (20) possa ser liberado para que a entrada da tinta no cilindro-mestre (20) possa ser efetuada quando for necessária.
Abre-se o registro de passagem (15) correspondente à tinta desejada para que ela siga, através da mangueiras (19), para o cilindro mestre (20) até preenchê-lo com a quantidade de tinta segundo a capacidade do cartucho (50) + (mais) 5ml, quando neste momento fecha-se o registro de passagem (15).
O próximo passo é ligar a bomba de vácuo (55), através do interruptor (54), de modo que todo o ar existente no recipiente de armazenamento de vácuo (54) até que o vacuômetro (61) marque 30mmHg, quando então a bomba (55) deverá ser desligada.
Preparado o recipiente de armazenamento de vácuo (57) e colocada a tinta no cilindro mestre (20), encaixa-se o terminal macho de engate rápido de vácuo (67) no terminal fêmea de engate rápido (44) já ligado à cabeça de impressão (51) do cartucho (50) e o terminal macho de engate rápido (32) no terminal fêmea de engate rápido (44) ligado ao labirinto (52) do cartucho (50).
Abre-se então o registro de passagem do vácuo (64) fazendo-se com que o vácuo existente no recipiente de armazenamento (57) se estenda até o interior do cartucho (50) retirando o ar existente em seu interior.
Após isto, abre-se o registro (30) na base do cilindro mestre (20) para que a tinta nele armazenada seja sugada para o interior do cartucho (50). Quando o cartucho (50) enche totalmente, o excesso de tinta (+5ml) colocado no cilindro mestre (20) também é sugado, passa pelo interior do cartucho (50) e sai pela cabeça de impressão (51) do mesmo em direção ao recipiente de armazenamento de vácuo (57), retirando, desta forma, as impurezas que causam falhas e limpando a cabeça de impressão (51).
Quando o cilindro mestre (20) esvaziar, fecha-se o registro (30) como também o registro do vácuo (64). Neste momento, para se pressurizar o cartucho (50), abre-se novamente por dois segundos o registro do vácuo (64) fazendo com que qualquer bolha de ar que porventura tenha ficado no interior do cartucho (50) seja retirada por conta do vácuo.
Ao final, retira-se o cartucho (50) da plataforma giratória (38) girando a chave “apito” (46).
Desta forma, ao final do processo, tem-se o cartucho (50) sem nenhuma bolha de ar em seu interior, devido ao enchimento e pressurização com o vácuo (o que evita vazamento) e sem impurezas na cabeça de impressão (51), evitando assim, falhas devido ao vácuo aplicado e à passagem da tinta por todos os orifícios existentes na cabeça de impressão (51) com os 5ml colocados a mais no cilindro mestre (20).
Para os cartuchos (50) que possuam orifícios de suspiro (53), deve-se usar um pino de vedação na chave “apito” (46) para vedá-lo ao colocar o cartucho (50) na plataforma (38). Depois da operação de enchimento, deve-se retirar este pino de vedação para que o ar possa entrar dentro das bolsas de ar que ficam no interior do cartucho (50).
Este ar só entra por conta do vácuo que está sendo aplicado dentro no mesmo. Na realidade, este é um momento crucial na reciclagem, no qual o cartucho (50) é pressurizado de tal forma que não vaza.
Resumindo o processo de enchimento a vácuo sem lavagem compreende as seguintes etapas:
a) aprisionamento do cartucho (50) na plataforma (38), prendendo-o de “ponta-cabeça” com a chave ”apito” (46);
b) liberação das tintas contidas nos reservatórios (11) por gravidade, através das mangueiras até os registros de passagem de tinta (15);
c) abertura do registro de descompressão (22) para que o ar existente dentro do cilindro-mestre (20) seja liberado para entrada da tinta;
d) abertura do registro de passagem (15) correspondente ao tipo de tinta desejado para preenchimento do cilindro mestre (20) conforme a capacidade do cartucho, incluindo um excesso para o processamento;
e) acionamento da bomba de vácuo (55) para criar vácuo no recipiente de armazenamento de vácuo (54);
f) retirada do ar do cartucho através do fornecimento de vácuo pelo recipiente de armazenamento de vácuo (54);
g) abertura do registro do cilindro mestre (20) para que a tinta armazenada seja sugada pelo vácuo no interior do cartucho, incluindo o excesso de tinta para a limpeza da cabeça de impressão;
h) repressurização do cartucho por meio do recipiente de armazenamento de vácuo (54) eliminando possíveis bolhas de ar;
i) retirada do cartucho (50) pelo destravamento da chave “apito” (46).
Para o processo de enchimento com a necessidade de limpeza e lavagem do cartucho (50), a tinta ressecada deverá ser dissolvida e retirada através da lavagem do mesmo.
Para tanto, o cartucho (50) deverá ser mergulhado num recipiente contendo água mantida aquecida a aproximadamente 65ºC, temperatura ideal para a dissolução da tinta por um período de 30 minutos.
Para melhorar o resultado da limpeza, acrescenta-se à água 10% de amônia.
Para que a água quente penetre no cartucho (50), necessário se faz colocá-lo na plataforma (38) desconectada da máquina e criar um vácuo em seu interior através da união do terminal macho de engate rápido (67) com o terminal fêmea de engate rápido (44) e mergulhar sua cabeça de impressão (51).
O vácuo produzido no interior do cartucho (50) sugará a água aquecida para dentro do mesmo pela cabeça de impressão (51) dissolvendo as partículas ressecadas de tinta em seu interior.
Após este procedimento, deve-se retirar a água com os resíduos de tinta dissolvidos e lavar o cartucho (50), colocando-o com a plataforma (38) na máquina e girando-o 180º de tal forma que a cabeça de impressão fique para baixo.
Liga-se novamente a bomba de vácuo (55) e abre-se o registro (64) para que, pelo vácuo, seja retirada toda a água com resíduos de impurezas existente no interior cartucho (50), depositando-a no recipiente de armazenamento de vácuo (57).
Após isto, torna-se o cartucho (50) novamente à posição inicial para lavá-lo com água destilada nova.
Conecta-se o terminal macho de engate rápido (35) ao terminal fêmea de engate rápido (44) usando a água vinda diretamente do reservatório (12) ou conecta-se o terminal macho de engate rápido (32) ao mesmo terminal fêmea (44) usando a água também vinda do reservatório (12) só que utilizando o cilindro-mestre (20).
Executa-se todo o procedimento idêntico ao do enchimento do cartucho (50) com tinta, descrito anteriormente só que, como visto, utilizando agora água destilada proveniente do reservatório (12).
Após o cartucho (50) estar cheio de água, fecha-se o registro de água (17) ou (18), desconecta-se o terminal macho (32) ou (35) e gira-se novamente a plataforma (38) em 180º sem tirar o terminal macho do vácuo (67) que encontra-se acoplado ao terminal fêmea (44).
Desta forma, o vácuo sugará toda a água do interior do cartucho (50) para o recipiente de armazenamento de vácuo (57).
Feito isto, pode-se encher normalmente o cartucho (50) conforme o processo descrito anteriormente.
Resumindo, o processo de recondicionamento de cartuchos a vácuo com lavagem antes das etapas de a) a i), compreende as seguintes etapas:
1) mergulho do cartucho em um recipiente contendo água com até 10% de amônia aquecida a aproximadamente 65ºC, por um período de 30 minutos;
2) encaixe do cartucho na plataforma (38) e criação de vácuo através do recipiente de armazenamento de vácuo (54) dissolvendo as partículas ressecadas de tinta em seu interior;
3) inversão do cartucho em 180º de tal forma que a cabeça de impressão fique para baixo produzindo vácuo através do recipiente de armazenamento de vácuo (54), para retirada da água com resíduos do interior cartucho (50);
4) repetição das etapas de b) a f) utilizando a água destilada proveniente do reservatório (12);
5) repetição das etapas de a) a i) com as tintas dos reservatórios (11).
Tal como pode ser observado a máquina e o processo da presente invenção são eficientes para a recuperação de cartuchos de tinta para impressoras, permitindo o seu uso e garantindo o seu perfeito preenchimento, evitando o desperdício de tinta.
Reivindicações
1. Máquina para recondicionar cartuchos de impressoras a jato de tinta caracterizada por ser constituída de uma estrutura (1), cujo perfil é definido por possuir uma parte superior (2) mais estreita e uma parte inferior (3) mais larga, unidas por uma parte intermediária inclinada (4), em cuja parte traseira encontra-se a tampa traseira (6) guiada pelos perfis ”L” (5) e dotada de quatro pés de sustentação (7), além de um cabo de alimentação de energia (8) o qual liga-se interiormente à chave “liga-desliga” (9) em conjunto com o “led” indicativo (10), dotada na parte superior de reservatórios para tinta (11) e para água destilada (12) providos de registros de passagem (15, 17 e 18) e de registro de descompressão (22) ditos registros conectados através de mangueiras a um cilindro-mestre (20) com registro de passagem (30), que é ligado a uma plataforma giratória (38), dita máquina dotada ainda de uma bomba de vácuo (55) ligada a um recipiente de armazenamento de vácuo (57) acionado por um compressor de ar (69).
2. Máquina, conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato das ligações entre os recipientes serem realizadas por mangueiras dotadas de engates rápidos.
3. Máquina, conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do cilindro-mestre (20) ser constituído de um tubo metálico fechado (25) dotado em sua parte traseira de encaixes para mangueiras e ligado a um tubo de vidro transparente (27) dotado de graduação (28), sendo o dito tubo (27) ligado a outro tubo metálico (29).
4. Máquina, conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da plataforma giratória (38) ser composta de uma base de formato circular (39) dotada e em sua face frontal, superiormente, de um suporte em formato de “L” (41) e de dois pinos posicionadores (45), posicionados em lados e posições contrárias em relação ao centro e, inferiormente, de uma chave “apito” (46), de formato alongado de um lado e semi-circular do outro, fixada folgadamente à base (39) de modo a criar um efeito excêntrico.
5. Máquina, conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do recipiente de armazenamento de vácuo (57), ser preferencialmente de vidro translúcido, hermeticamente fechado por uma tampa superior (60) dotada de um vacuômetro (61) nela instalado e permitindo a passagem das mangueira (56 e 62).
6. Processo de recondicionamento de cartucho realizado através da máquina da reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:
a) aprisionamento do cartucho (50) na plataforma (38), prendendo-o de “ponta-cabeça” com a chave ”apito” (46);
b) liberação das tintas contidas nos reservatórios (11) por gravidade, através das mangueiras até os registros de passagem de tinta (15);
c) abertura do registro de descompressão (22) para que o ar existente dentro do cilindro-mestre (20) seja liberado para entrada da tinta;
d) abertura do registro de passagem (15) correspondente ao tipo de tinta desejado para preenchimento do cilindro mestre (20) conforme a capacidade do cartucho, incluindo um excesso para o processamento;
e) acionamento da bomba de vácuo (55) para criar vácuo no recipiente de armazenamento de vácuo (54);
f) retirada do ar do cartucho através do fornecimento de vácuo pelo recipiente de armazenamento de vácuo (54);
g) abertura do registro do cilindro mestre (20) para que a tinta armazenada seja sugada pelo vácuo no interior do cartucho, incluindo o excesso de tinta para a limpeza da cabeça de impressão;
h) repressurização do cartucho por meio do recipiente de armazenamento de vácuo (54) eliminando possíveis bolhas de ar;
i) retirada do cartucho (50) pelo destravamento da chave “apito” (46).
7. Processo, conforme reivindicação 6, caracterizado pelo fato de, opcionalmente, compreender as etapas de lavagem e secagem de cartuchos anteriormente ao seu recondicionamento.
8. Processo, conforme reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:
- mergulho do cartucho (50) em um recipiente contendo água com até 10% de amônia aquecida a aproximadamente 65ºC, por um período de 30 minutos;
- aprisionamento do cartucho na plataforma (38) e criação de vácuo através do recipiente de armazenamento de vácuo (54) dissolvendo as partículas ressecadas de tinta em seu interior;
- inversão do cartucho em 180º de tal forma que a cabeça de impressão fique para baixo produzindo vácuo através do recipiente de armazenamento de vácuo (54), para retirada da água com resíduos do interior cartucho (50);
- repetição das etapas de b) a f) utilizando a água destilada proveniente do reservatório (12).
Resumo
Máquina para recondicionar cartuchos de impressoras a jato de tinta e respectivo processo de recondicionamento de cartuchos.
A presente invenção refere-se à uma máquina para recondicionar (reciclar) cartuchos para impressoras a jato de tinta, contendo reservatórios ou esponja, através de um processo a vácuo.
A invenção também refere-se ao processo para o recondicionamento destes cartuchos, através da utilização de vácuo para a colocação da tinta.
A máquina compreende uma estrutura oca (1) abrigando em seu interior uma bomba de vácuo (55) a qual, quando acionada, suga por vácuo para dentro do cartucho (50) a tinta proveniente dos reservatórios (11) após mensurada no cilindro mestre (20).
A limpeza do cartucho (50) também é feita na própria máquina utilizando água destilada proveniente do reservatório (12).
Todo o manejo do cartucho (50) é feito com o mesmo encaixado na plataforma giratória (38) e fixado através da chave “apito” (46).
Todos os resíduos de tinta e sujeira provenientes da limpeza do cartucho (50) são depositados no recipiente de armazenamento de vácuo (57).
