شرح و توصیفعنوان طرح به گونه ای که در اظهار نامه ذکر شده:-1

دستگاه شستشو و اسپری رنگ همزمان زیره کفش تمام اتوماتیک به روشنوار نقاله

زمینه فنی اختراع مربوط :-2

زيربخش:بخش و: مهندسي مكانيك، روشنايي، گرمايش و اسلحه ها و انفجار مهندسي به مفهوم عام آن

مشکل فنی و بیان اهداف اختراع :-3

رنگ کردن زیره کفش یکی از فرایندهای مهم تولید کفش اسJJت. معمJJوالً این رنJJگ به صورت دستي انجام مي گیرد كه نیازمند صرف زمJJان، نJJیروی انسJJانی وکردن،

هزینJJه زيJJاد اسJJت. در عین حJJال این روش، سJJرعت پJJایینی داشJJته و كيفيت رنJJگ آميزي وابسته به مهارت فرد بوده و یکنواختی مناسب را ندارد. یکی از روش هJJای دیگر فعلی اضافه کردن رنگدانه ها به مواد تزریق پالستیک است که کل مواد زیJJره دارای رنگ شده و قطعه رنگ شده از دستگاه تزریق خارج می گردد. در این روش مصرف رنگ بسیار بJJاال بJJوده و در عJJوض رنJJگ کJJردن سJJطح خJJارجی، تمJJام مJJواد

مصرفی رنگ شده اند. از طرفی رنگ کردن زیره هایی که به رویه متصل نشJJده انJJد، سJJاده می باشJJد. در بسیاری از کفش ها و یا صندل ها، زیره ها دارای کفی و یJJا رویJJه می باشJJند. رنJJگ کردن این نوع از زیره ها به علت داشتن کفی و رویه و بJJرای جلوگJJیری از پاشJJش رنگ به این بخش ها، نیاز به دقت و زمان بیشتری دارد. عالوه بر مJJوارد فJJوق بایJJد

ها را نیز به مشکالت فوق اضافه کرد که باید قبل از رنگ آمJJیزی تمJJامشستن زیره آنها چربی گیری شJJوند. این شستشJJو در مJJواردی کJJه زیJJره دارای کفی و یJJا رویJJه

است برای جلوگیری از آسیب به رنگ این بخش ها، بسیار مشکل می شود. یکی دیگر از مشکالت فعلی رنگ کردن زیره های کفش، ایجاد تنوع رنگ و استفاده از چند رنگ در زیره است که در مدل های جدید کفش بسیار مرسوم شJJده اسJJت. روش های فعلی به هیچ عنوان توانایی رنگ کJJردن متفJJاوت کJJف و جJانب زیJJره بJJه

رنگ های مختلف و در عین حال یکنواخت را ندارند. در اين اختراع، برای حل مشکالت اشاره شJJده بJJاال کJه در شستشJJو و رنJJگ کJJردن همزمان زیره های بJJدون کفی، دارای کفی و دارای رویJJه وجJJود دارد، یJJک دسJJتگاه تمام اتوماتیک ارائه شده که می تواند شستشو و رنJJگ سJJطح خJJارجی زیJJره را بJJه

صورت چند رنگ متفاوت در کف و کناره ها انجام دهد.

3

شرح وضعيت دانش پیشین و سابقه پيشرفت هايي كه در رابطه با اخJJتراع ادعJايي وجJJود-4دارد :

با بررسی اختراعات ثبت شده در کشور موارد مرتبط شناسایی و بررسJJی گردیJJد. ماشJJين تزريJJق دو رنJJگ و" غالمرضا گودرزي در اختراعی با عنJJوان 1382در سال

، دستگاه تزریقی را ارائه کرد که"سه رنگ چرخشي زيره كفش همراه با گاز و هوا به صورت تزریقی از مواد سبک و رنگ های مختلف برای قالب گیری کفش بJا چنJJد

(. این دستگاه در عمل تزریق خود زیره را انجJJام می1رنگ استفاده می کند )شکل دهد و زیره های آماده را رنگ آمJیزی نمی کنJد. بJه عبJارتی این دسJتگاه کJل مJواد تزریJJق را آغشJJته بJJه رنJJگ می کنJJد. در حJJالی کJJه این اخJJتراع بJJرای اسJJپری رنJJگ

اتوماتیک بر روی سطح خارجی زیره آماده، ارائه شده است.

اختراع ماشين تزريق دو رنگ و سه رنگ چرخشي زيره كفش همراه با1شکل گاز و هوا

دسJJتگاه رنJJگ اتوماتيJJك زيJJره" احمد خالقيان در اختراعی با عنJJوان 1393در سال ، دستگاهی را ارائه کرد که یک سیلندر نیومJاتیکی و مJدار مربJوط بJه آن بJه"كفش

کمک یک لوله خم شده و اسپری دستی به اسپری اتوماتیک تبدیل شده است. برای ثابت نگه داشJJتن زیJJره کفش روی دسJJتگاه، از دو ساکشJJن وکیJJوم اسJJتفاده شJJده است. بعد از تنظیم مشخصJJات ماننJJد تنظیم شJJماره کفش، سJJرعت رنJJگ آمJJیزی، تعداد دفعات رنگ آمیزی و ... میکروکنترلر، درایوهJای موتJور را طبJق تنظیم فعJال می کند. هرچند این دستگاه، اسپری رنگ دستی را به اتوماتیک تبJJدیل کJJرده اسJJت ولی در هر لحظه تنها یJJک زیJJره روی دسJJتگاه قJJرار گرفتJJه و توانJJایی رنJJگ چنJJدین کفش را ندارد. همچنین قابلیت انجام عملیات دیگر مانند شستشوی سطح خJJارجی

و پاشیدن رنگ متفاوت کف و کناره ها را ندارد.

4

اختراع دستگاه رنگ اتوماتيك زيره كفش2شکل ، زپانسJJکی در1975همچJJنین بررسJJی اختراعJJات خJJارجی نشJJان داد کJJه در سJJال

، مجموعJه ای ارائJه کJرد کJه یJک نJوار1" ماشین اسپری رنگ اتوماتیک"اختراعی با عنوان نقاله از تمامی ایستگاه های اسپری عبور می کند. فضای زیر یJک طJرف خJط، بJرای

قرارگیری تجهیزات شستشو استفاده شده است. یک سیستم بJJاالبر بJJرای بJJاال آوردن قطعات شسته شده در نظر گرفته شده و پیستوله های اسپری بر مبنای

چرخه رنگ تعریف شده، می توانند در خط تنظیم شود. یک فضای تهویه نJJیز در دستگاه قرار داده شده تا هوای دستگاه اسپری رنگ را خارج کنJJد. این دسJJتگاه

یک خط رنگ اتوماتیک عمومی بوده و برای شستشو و رنگ زیره هایی که بدون کفی اند، قابل استفاده است. در حالی که اختراع ارائه شده برایپارچه ای، تزریق شده

همه نوع زیره کفش با کفی، بدون کفی و همچنین با رویه کامل شده نیز قابلاستفاده است.

ماشین اسپری رنگ اتوماتیک3شکل

1H. Szczepanski, “Automatic spray-painting machine”, United States Patent 3884179, 1975

5

ماشJJین اسJJپری"، ساگریپانتی و کوگنیگJJنی در اخJJتراعی بJJا عنJJوان 1981در سال ، دستگاهی مکانیکی ارائJJه کردنJJد کJJه بJJا اسJJتفاده از2"برای رنگ آمیزی زیره کفش

سیستم پانتوگراف )کپی برداری( برای اسپری رنگ به زیره کفش های پلی یورتJJان استفاده می شود. در این سیستم با قرارگیری یJJک نمونJJه کفش و حJJرکت میلJJه در اطراف آن، این حرکت در اسپری تکرار شده و رنJJگ آمJJیزی کفش اصJJلی صJJورت می گیرد. این دستگاه تنها برای رنگ آمیزی یک کفش در یJJک زمJJان قابJJل اسJJتفاده است و قادر به انجام عملیات های دیگر همزمان مانند شستشو، پاشش انواع رنJJگ ها نیست. همچنین این سیستم یک مکانیزم تمام مکانیکی است در حالی که اختراع

ارائه شده یک سیستم اتوماسیون الکترومکانیک است.

ماشین اسپری برای رنگ آمیزی زیره کفش4شکل ،3"سیسJJتم رنJJگ زیJJره کفش"، لیم و همکاران در اختراعی بJJا عنJJوان 2015در سال

مجموعه ای ارائه کردند که شامل یک بازوی رباتیک است که دارای حداقل یک نJJازل اسپری و یک نازل جت هوا است که پس از پاشش رنگ نازل جت هوا، یJJک جریJJان آرام

هوا را روی کفش برقرار می کند تا از پخش شدن رنگ جلوگیری کند. این دسJJتگاه نیز تنها برای رنگ آمیزی یک کفش در یک زمJJان قابJJل اسJJتفاده اسJJت و قJJادر بJJه

انجام عملیات های دیگر همزمان مانند شستشو، پاشش انواع رنگ ها نیست.

2M. Sagripanti, S. Cognigni, “Spraying Machine for Painting Shoe Bottoms”, EU Patent 0070955, 1981. 3H. Lim, D.W. Lee, D.H. Lee, S.W. Jeon, “Shoe Sole Portion Painting System”, United States Patent 0327630 A1, 2015

6

سیستم رنگ زیره کفش5شکل . ارائه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق-5

برای حل مشکل روش های مرسJJوم، دسJJتگاهی ارائJJه شJJده کJJه دارای توانJJایی شستشو، رنگ کاری و خشک کردن زیره کفش و صندل را به صJJورت اتوماتیJJک

ایستگاه است:5است.این دستگاه شامل یک خط رنگ نوار نقاله ای دارای رکتJJال حJJل در حJJک ریJJدر این دستگاه ابتدا در ایستگاه اول، زیره ها روی ی

شود. قرارداده میلJوینده )مثJواد شJش مJل پاشJدر ایستگاه دوم با استفاده از دو پیستوله عم

استون( صورت گرفته و سپس وارد ایستگاه خشک کن اولیه می شود.ده و واردJJک شJJدر ایستگاه سوم، استون با استفاده از فشار هوای گرم خش

ایستگاه رنگ کاری می شود. ه 5ایستگاه چهارم شاملJJت کJJاال و 1 پیستوله اسJJتوله در بJJتوله4 پیسJJپیس

دیگر به صورت موازی و در دو طرف خط قJJرار گرفتJJه انJJد. پیسJJتوله اول و دوم به ترتیب نیمه پایین چپ و راسJJت را رنJJگ کJJرده و پیسJJتوله سJJوم کJJف زیره را رنگ می کند. پیستوله چهارم و پنجم نJJیز بJJه تJJرتیب نیمJJه بJJاال چپ و راست را رنگ می کند. در همین ایستگاه یک سیستم تهویه برای خروج رنJJگ

اضافی موجود در هوا و یک سیستم تخلیه رنگ در کف قرار دارد.رهJJدر ایستگاه پنجم، خشک کن ثانویه قراردارد که عمل خشک کردن رنگ زی

را با هوای گرم انجام می دهد. در پایان اپراتور کفش رنگ شJJده را برداشJJتهو بسته بندی می کند.

پیستوله ها نیوماتیکی بوده و دارای یک سنسور چشمی برای تشخیص زیره بJJوده و پاشش رنگ با فرمان شیربرقی پیستوله صورت گرفته و رنJJگ بJJه مJJدت سJJه ثانیJJه پاشیده می شود. این دستگاه قابلیت تنظیم سJJرعت حJJرکت ریJJل را داشJJته کJJه بJJا استفاده از یک اینورتر صورت می گیرد. همچنین یک ترموکوپJJل بJJرای تنظیم دمJJای

7

هوای خشک کن ها در نظر گرفته شده که باعث کنترل روشن و یا خJJاموش شJJدنمشعل می گردد.

توضیح اشکال نقشه ها ، نمودارها:-6

نشJJان داده شJJده اسJJت.7 و 6 و شJJکلهای 1نمای کلی دستگاه در نقشJJه شJJماره بخش مختلJJف18 نشJJان داده شJJده اسJJت از 1همانطور که در این نقشه و جدول

تشکیل شده است.

نمای کلی دستگاه ساخته شده6شکل

نحوه قرارگیری زیره کفش در دستگاه7شکل 1 لیست قطعات دستگاه با توجه به نقشه شماره 1جدول

8

شمارهتعدانام قطعهقطعه

د1سازه اصلی11توری بخش شستشو21توری بخش رنگ3 خشک کن بخش4

1شستشو1خشک کن بخش رنگ52سیلندر نوار نقاله64یاتاقان های سیلندر7 گیربکس انتقال قدرت به8

1نوار نقاله1تابلو برق9

3محفظه های رنگ10 هود خروجی ایستگاه11

1شستشو5پایه های تنظیم پیستوله125پیستوله131دینام نوار نقاله141نوار نقاله15 هود خروجی ایستگاه16

1رنگ1سینی تخلیه ایستگاه رنگ17 سینی تخلیه ایستگاه18

1شستشو1زیره کفش19

نشان داده شده است تمامی بخش ها روی سJJازه )قطعه1همانطور که در جدول ( نصب می شوند. همچنین دکمه ها، تایمرها، شJJیرهای بJJرقی و کلیJJدهای کنJJترلی1

( قرار دارند.9دستگاه روی تابلو برق دستگاه )قطعه

نمای مقابJJل و بJJاالی دسJJتگاه نشJJان داده شJJده اسJJت. در این2همچنین در نقشه 3نقشه، مسیر ورود، ایستگاه ها و خروج قطعه نشان داده شJJده اسJJت. در نقشJJه

توضJJیح2نمای ایستگاه های رنگ نشان داده شده است. این ایستگاه ها در جJJدول اند.داده شده

شمارهنام قطعهقطعه

Aپیستوله اول نیمه پایین چپ کفش را رنگ می کند.

Bپیستوله دوم نیمه پایین راست کفش را رنگ می کند.

9

C.پیستوله سوم کف زیره را رنگ می کندDپیستوله چهارم نیمه باالی چپ کفش را

رنگ می کند. Eپیستوله پنجم نیمه باالی راست کفش را

رنگ می کند. بیان واضح و دقیق مزایای اختراع و ادعا نسبت به اختراعات پیشین :-7

شستشو و رنگ کردن همزمان زیره های بدون کفی، دارای کفی و دارای رویه-1انجام رنگ به صورت چند رنگ متفاوت در کف و کناره کفش-2باال بردن سرعت و کیفیت رنگ آمیزی کفش-3کاهش مصرف رنگ به علت رنگ کردن سطح خارجی-4جلوگیری از آسیب به رنگ کفش هایی که زیره دارای کفی و یا رویه است.-5قابلیت استفاده برای انواع کفش ها با شماره های مختلف-6

توضیح حداقل یک روش اجرایی برای به کارگیری اختراع :-8 برای استفاده از این دستگاه،کJافی اسJJت کJJه آن را در کارگJJاه هJJا و کارخانJJه هJJای

تولید کفش مستقر کرد و رنگ آمیزی زیره ها را با آن انجام داد.ذکر صریح کاربرد صنعتی اختراع :-9

تواند به عنوان یک دستگاه برای رنگ آمیزی در کارگJJاه هJJا و کارخانJJهاین اختراع میهای تولید کفش استفاده شود.

حسین رکابدار

10