Татуировочная машина
Изобретение относится к татуировочной машине, работающей со сменными картриджами. Татуировочная машина содержит размещенный в корпусе привод возвратно-поступательного перемещения толкателя, связанный с одного конца с корпусом сменный картридж со спайкой игл внутри, которая связана с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа. При этом указанный картридж установлен в полости адаптера, закрепленного на корпусе машинки с размещением отдельного толкателя картриджа в контакте с толкателем привода возвратно-поступательного перемещения. Этот толкатель привода возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде размещенного в полости корпуса машинки штока с поршнем в средней части, в поршне которого размещен обратный клапан для перекрытия сообщения полости под поршнем со стороны толкателя картриджа с полостью над поршнем, которая сообщена с атмосферой, при движении толкателя привода возвратно-поступательного перемещения в сторону перемещения спайки игл картриджа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к татуировочной машине, работающей со сменными картриджами, содержащими спайку игл, и может применяться для нанесения художественных татуировок, перманентного макияжа, опознавательных меток на домашних животных.
Известна татуировочная машин, описание которой приводится в патенте US 6033421 от 11.07.1997 г. Данное устройство по своему техническому решению наиболее близко к предложенному изобретению и содержит, в частности, корпус с приводным механизмом, адаптер картриджа с иглами. При этом картридж с иглами установлен в адаптер с возможностью передачи иглам возвратно-поступательного движения от приводного механизма.
Достоинством данного устройства является компактность и эргономичность при использовании, а недостатком - отсутствие средств, защищающих устройство от попадания со спайки игл внутрь устройства красящего пигмента, кусочков кожи, крови и других биологических и небиологических субстанций.
Известна так же татуировочная машина, содержащая, размещенный в корпусе привод возвратно-поступательного перемещения толкателя, связанный с одного конца с корпусом сменный картридж со спайкой игл внутри, которая связана с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа, при этом указанный картридж установлен в полости адаптера, закрепленного на корпусе машинки с размещением отдельного толкателя картриджа в контакте с толкателем привода возвратно-поступательного перемещения (US 6505530, A45D 34/04, А61М 37/00, B43K 5/00, опубл. 14.01.2003).
Данное устройство представляет собой татуировочную машину, использующую сменные картриджи с иглами. Устройство содержит также приводной механизм для создания возвратно-поступательного движения, адаптер сменных картриджей, и систему подачи чернил. Достоинством данного изобретения является то, что благодаря системе подачи красящего пигмента снижается риск перекрестного заражения, так как в чернила не попадают биологические частицы, а недостатком - возможность попадания инородных субстанций внутрь механизма, что может привести к выходу механизма из строя и перекрестному заражению.
В сменном картридже спайка игл установлена в подшипнике скольжения, который, с одной стороны, из-за своей большой длины выполняет функцию направляющей для стержня спайки игл, а с другой стороны, обеспечивает возможность возвратно-поступательного движения стержню спайки игл. Кроме того, при движении вниз (то есть при выводе кончиков игл наружу из картриджа) происходит прокачивание чернил через зазор между стержнем спайки игл и подшипником в сторону кончиков игл (для их смачивания). В полости корпуса картриджа за подшипником стержень зафиксирован в упругой мембране, которая герметизирует эту полость от полости, в которую вводится конец штока привода для оказания давления на стержень при его ходе вниз. Эта мембрана за счет своей упругости возвращает стержень и спайку игл в исходное положение после снятия давления от штока на стержень. Полость между мембраной и подшипником сообщена с ампулой с чернилами. При нажатии привода на стержень происходит перемещение стержня вниз (для вывода кончиков игл наружу из картриджа), захват порции чернил за счет инжекции и продавливание чернил в сторону кончиков игл для их смачивания. При снятии давления на стержень последний вводится за счет упругости мембраны обратным ходом в корпус картриджа. При обратном - чернила не проливаются из-за молекулярного притяжения и из-за отсутствия разряжения в зоне зазора между стержнем спайки игл и подшипником. Таким образом, в известной татуировочной машине обеспечивается гигиеническая безопасность использования сменных картриджей со спайкой игл.
Однако, как видно из конструкции картриджа, его надежность и гигиеническая безопасность прямо зависит от качества мембраны и от качества закрепления ее на стержне спайки игл. При небольших габаритах самих картриджей (диаметр корпуса примерно равен 8 мм) эта мембрана так же выполнена малогабаритной и поэтому крепится либо за счет упругости охватывающего стержень резинового кольца-уплотнения, либо за счет механического соединения этого кольца со стержнем. В любом случае такие соединения относятся к малонадежным соединениям, имеющим очень малый срок выработки и эксплуатационной работоспособности. Поэтому велика вероятность, что по причине заводского брака возможно нарушение герметичности соединения мембраны со стержнем. Или этот дефект может проявиться в процессе работы. Поэтому, как сказано в патенте, на стержне выполнены буртики (шарики или выступы), которые обеспечивают невозможность проскальзывания стержня относительно уплотнительного кольца упруго мембраны. Но, в любом случае, любое нарушение герметичности в этом соединении приводит к сообщению полости для чернил с наружной полостью картриджа (где шток привода давит на стержень спайки игл). При возвратно-поступательном движении между полостями, имеющими равное давление, сообщенное с атмосферой, образуются зоны низкого давления (как при ходе вниз, так и при возврате спайки игл в исходное положение). Эти зоны с кратковременно понижаемым давлением формируют отток чернил в наружную полость, где происходит загрязнение механизма машины. Это приводит к нарушению работоспособности машины и преждевременному ее выходу из строя из строя из-за попадания внутрь татуировочной машины инородных субстанций со спайки игл картриджа.
Учитывая возможности сегодняшних технологий по изготовлению особо точных узлов, в частности, для медицинских приборов, можно считать что картридж относится к категории надежных узлов. Но это не гарантия наличия брака при производстве или его появление в процессе начала эксплуатации.
Кроме того, это же возвратно-поступательно движение приводит к тому, что в зону механизмов машины попадают биологические частицы, инородные субстанции, пыль, пот, грязь и т.д., что может привести к выходу механизма из строя и перекрестному заражению.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности за счет исключения формирования зон с пониженным давлением.
Указанный технический результат достигается тем, что в татуировочной машине, содержащей, размещенный в корпусе привод возвратно-поступательного перемещения толкателя, связанный с одного конца с корпусом сменный картридж со спайкой игл внутри, которая связана с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа, при этом указанный картридж установлен в полости адаптера, закрепленного на корпусе машинки с размещением отдельного толкателя картриджа в контакте с толкателем привода возвратно-поступательного перемещения, указанный толкатель привода возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде размещенного в полости корпуса машинки штока с поршнем в средней его части, в поршне которого размещен обратный клапан для перекрытия сообщения полости под поршнем со стороны толкателя картриджа с полостью над поршнем, которая сообщена с атмосферой, при движении толкателя привода возвратно-поступательного перемещения в сторону перемещения спайки игл картриджа.
При этом возможен вариант исполнения обратного клапана, когда в татуировочной машине в теле поршня выполнена кольцевая проточка, делящая поршень на две отстоящие друг от друга части, в каждой из которых выполнены каналы для сообщения полостей с разных сторон поршня между собой, а обратный клапан выполнен в виде резинового кольца, размещенного в указанной кольцевой проточке и выполненного с внутренним диаметром, большим диаметра дна кольцевой проточки, и с диаметром поперечного сечения, меньшим ширины кольцевой проточки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - конструктивная схема татуировочной машины;
фиг. 2 - увеличено, исполнение штока.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция татуировочной машины, в которой устранены возможности перекрестного заражения и выхода приводного механизма из строя из-за попадания внутрь татуировочной машины инородных субстанций со спайки игл картриджа.
Изобретение обеспечивает гигиеничность устройства для исключения перекрестного заражения организмов, а также повышение надежности механизма путем предотвращения попадания в него инородных субстанций. Татуировочная машина с устройством защиты механизма содержит корпус с приводным механизмом, устройством защиты механизма которое состоит из поршня с системой воздушных каналов, камеры поршня, резинового кольца, смонтированных в едином корпусе, адаптером сменных картриджей. При этом в адаптер установлен сменный картридж с возможностью передачи на его спайку игл возвратно-поступательного движения от приводного механизма.
Для достижения поставленного результата в конструкцию татуировочной машины состоящей из приводного механизма, адаптера картриджей и картриджа со спайкой игл, включен узел, создающий в полости ограниченной картриджем, адаптером картриджа и корпусом приводного механизма татуировочной машины избыточное давление и ток воздуха состоящий из поршня с системой каналов для воздуха, камеры поршня и резинового кольца, имеющего возможность перемещаться в камере поршня и в канавке поршня и плотно прилегающего к стенкам камеры поршня.
В общем случае, татуировочная машина содержит размещенный в корпусе привод возвратно-поступательного перемещения толкателя (конструкция самого привода - роторного или индукционного типа - не рассматривается), связанный с одного конца с корпусом сменный картридж со спайкой игл внутри, которая (спайка) связана через стержень (к которому спайка игл прикреплена) с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа. При этом указанный картридж установлен в полости адаптера, закрепленного на корпусе машинки с размещением отдельного толкателя картриджа в контакте с толкателем привода возвратно-поступательного перемещения. Этот толкатель привода возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде размещенного в полости корпуса машинки штока с поршнем в средней его части, в поршне которого размещен обратный клапан для перекрытия сообщения полости под поршнем со стороны толкателя картриджа с полостью над поршнем, которая сообщена с атмосферой, при движении толкателя привода возвратно-поступательного перемещения в сторону перемещения спайки игл картриджа.
Как пример исполнения обратного клапана, в татуировочной машине в теле поршня выполнена кольцевая проточка, делящая поршень на две отстоящие друг от друга части, в каждой из которых выполнены каналы для сообщения полостей с разных сторон поршня между собой, а обратный клапан выполнен в виде резинового кольца, размещенного в указанной кольцевой проточке и выполненного с внутренним диаметром, большим диаметра дна кольцевой проточки, и с диаметром поперечного сечения, меньшим ширины кольцевой проточки.
Ниже рассматривается конкретный пример исполнения изобретения.
Татуировочная машина (фиг. 1) содержит размещенный в корпусе 1 машины привод возвратно-поступательного перемещения толкателя 2 (конструкция самого привода - роторного или индукционного типа - не рассматривается). Привод используется для периодического надавливания на конец толкателя и перемещения его в сторону картриджа со спайкой игл. При отсутствии давления толкатель возвращается в исходное положение. Если толкатель связан механически с приводом, то сам привод возвращает его в исходное положение.
На одном конце корпуса 1 машины расположен сменный картридж со спайкой игл внутри, которая (спайка) связана через стержень (к которому спайка игл прикреплена) с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа.
Картридж со спайкой игл представляет собой сменный наконечник, вставляемый в гнездо корпуса 1 машины. Картридж состоит из собственного корпуса 3, в полости которого расположена спайка игл 4, скрепленная со стержнем 5, являющимся хвостовиком, который вводится в контакт с торцевой частью толкателя. В полости корпуса 3 картриджа так же имеются средства возврата 6 спайки игл в исходное положение после снятия с них давления (например, пружина или упругая мембрана), приводящего к их выдвиганию из корпуса наружу, средства герметизации (например, мембрана) и средства позиционирования (например втулка, выполняющая функцию подшипника скольжения) стержня в корпусе 3 картриджа. Описание картриджа дано на условно конструкционном уровне, так как у разных производителей схемы построения картриджей отличаются средствами их построения. В связи с тем, что у разных производителей картриджи могут отличаться по размерам и посадочным местам, то, как правило, в машине используется адаптер 7 для обеспечения возможности использования картриджей разных типоразмеров от разных производителей. Так, в конструкциях одних картриджей спайка игл прикреплена к стержню, который вводится в контакт с толкателем 2 машины. В некоторых картриджах в корпусе картриджа имеется отдельный толкатель. Стержень, несущий спайку игл, связан с этим толкателем, который в свою очередь веден в контакт с торцем толкателя 2 машины. Применение отдельного толкателя (пример исполнения картридж по прототипу) является следствием повышения гигиенической безопасности картриджа за счет создания дополнительной преграды в виде перегородки в корпусе, исключающей перетекание чернил в полость корпуса 1 машины.
В машине толкатель 2 привода возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде размещенного в полости корпуса машинки штока с поршнем 8 в средней его части, в поршне которого размещен обратный клапан для перекрытия сообщения полости под поршнем со стороны толкателя картриджа или стержня картриджа с полостью над поршнем, которая сообщена с атмосферой, при движении толкателя привода возвратно-поступательного перемещения в сторону перемещения спайки игл картриджа.
Наличие поршня на штоке обеспечивает разделение канала 9, по которому шток перемещается возвратно-поступательно под действием привода, на две камеры - полости. Первая расположена над поршнем со стороны привода, а вторая полость - под поршнем со стороны толкателя картриджа или стержня картриджа. Обратный клапан выполнен с функцией сообщения этих полостей между собой и разобщения в функции от направления движения штока. При движении штока в сторону картриджа происходит запирание обратного клапана и повышение давления в первой полости, приводящее к вытеснению воздуха через каналы в нижней стенке камеры поршня в полость ограниченную картриджем, адаптером картриджа и корпусом приводного механизма татуировочной машины. В этой зоне создается создается избыточное давление, обеспечивающее исключение попадания в эту полость каких-либо частиц из внешней среды. При обратном ходе штока обратный клапан открывается и давление в первой полости выравнивается с атмосферным. При обратном ходе в связи с отсутствием зон с пониженным давлением так же из внешней среды и из первой полости частицы не проникают в полость корпуса машины.
На фиг. 2 показан пример исполнения обратного клапана. В татуировочной машине в теле поршня 8 выполнена кольцевая проточка, делящая поршень на две отстоящие друг от друга части, в каждой из которых выполнены каналы 10 и 11 для сообщения полостей с разных сторон поршня между собой. Обратный клапан выполнен в виде резинового кольца 12, размещенного в указанной кольцевой проточке и выполненного с внутренним диаметром, большим диаметра дна кольцевой проточки, и с диаметром поперечного сечения, меньшим ширины кольцевой проточки. На фиг. 2 показано, что в части поршня со стороны картриджа каналы 10 выполнены в стенке этой части поршня, а в части поршня со стороны привода машины каналы 11 выполнены в виде зазора между стенкой канала 9 и поршнем, выполненным диаметром меньшим диаметра канала 9.
Описанное в совокупности существенных признаков устройство действует следующим образом.
Приводной механизм создает возвратно-поступательное движение, которое передается штоку поршня, а через шток поршня передается спайке игл, включенной в сменный картридж. При движении штока поршня вниз, резиновое кольцо перекрывает зазор между канавкой поршня и стенками камеры поршня, что приводит к вытеснению воздуха через каналы в нижней стенке камеры поршня в полость ограниченную картриджем, адаптером картриджа и корпусом приводного механизма татуировочной машины, в которой создается избыточное давление. При обратном движении поршня, после прохождения нижней мертвой точки, кольцо за счет сил трения о стенки камеры поршня и сопротивления воздуха открывает зазор между поршнем и стенками камеры поршня, что открывает свободный ток воздуха из верхней в нижнюю часть камеры поршня. После прохождения верхней мертвой точки зазор вновь закрывается и процесс повторяется. Таким образом, в полости ограниченной картриджем, адаптером картриджа и корпусом приводного механизма татуировочной машины создается избыточное давление. Благодаря этому через зазоры между спайкой игл и корпусом, а также картриджем и адаптером картриджа создается постоянный ток воздуха, препятствующий попаданию через них инородных субстанций из внешней среды и со спайки игл. Таким образом, инородные субстанции не попадают внутрь татуировочной машины, что предотвращает накапливание внутри биологических частиц приводящих к развитию и распространению различных организмов, а также предотвращает попадание инородных субстанций на элементы приводного механизма, которое приводит к выходу его из строя.
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с применением современных технологий. Изобретение позволяет исключить попадание в механизмы машины инородных субстанций из внешней среды и со спайки игл, что повышает надежность и увеличивает срок работы устройства. При этом серьезно повышается гигиеническая безопасность применения татуировочной машины, так как отсутствие зон пониженного давления исключает засасывание инородных частиц внутрь машины.
1. Татуировочная машина, содержащая, размещенный в корпусе привод возвратно-поступательного перемещения толкателя, связанный с одного конца с корпусом сменный картридж со спайкой игл внутри, которая связана с отдельным толкателем и подпружинена относительно корпуса картриджа в направлении от выходного отверстия картриджа, при этом указанный картридж установлен в полости адаптера, закрепленного на корпусе машинки с размещением отдельного толкателя картриджа в контакте с толкателем привода возвратно-поступательного перемещения, отличающаяся тем, что указанный толкатель привода возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде размещенного в полости корпуса машинки штока с поршнем в средней его части, в поршне которого размещен обратный клапан для перекрытия сообщения полости под поршнем со стороны толкателя картриджа с полостью над поршнем, которая сообщена с атмосферой, при движении толкателя привода возвратно-поступательного перемещения в сторону перемещения спайки игл картриджа.
2. Татуировочная машина по п. 1, отличающаяся тем, что в теле поршня выполнена кольцевая проточка, делящая поршень на две отстоящие друг от друга части, в каждой из которых выполнены каналы для сообщения полостей с разных сторон поршня между собой, а обратный клапан выполнен в виде резинового кольца, размещенного в указанной кольцевой проточке и выполненного с внутренним диаметром, большим диаметра дна кольцевой проточки, и с диаметром поперечного сечения, меньшим ширины кольцевой проточки.
