IT201800002157A1 - SURFACE SPRAY TREATMENT DEVICE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
DISPOSITIVO DI TRATTAMENTO SUPERFICIALE A SPRUZZO SPRAY SURFACE TREATMENT DEVICE
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo, ossia un dispositivo sfruttante un getto di un gas in pressione per erogare un prodotto verniciante (in polvere o liquido), del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione. The present invention relates to a spray surface treatment device, ie a device exploiting a jet of a gas under pressure to deliver a painting product (powder or liquid), of the type specified in the preamble of the first claim.
Come noto i dispositivi di trattamento superficiale a spruzzo e, in particolare, di pittura a spruzzo sono di solito costituiti da un sistema di alimentazione di aria in pressione (quale un compressore); un serbatoio di prodotto verniciante; e un aerografo (manuale o automatico) connesso sia al sistema di alimentazione di aria in pressione sia al serbatoio atto a erogare un fluido prodotto in uscita dall’aerografo dato dalla miscelazione del prodotto all’aria in pressione. As known, the devices for spray surface treatment and, in particular, spray paint, are usually constituted by a pressurized air supply system (such as a compressor); a paint product tank; and an airbrush (manual or automatic) connected both to the pressurized air supply system and to the tank designed to deliver a fluid output from the spray gun given by the mixing of the product with the pressurized air.
Il prodotto verniciante può essere di vario tipo acquerello, inchiostro, olio, tempera, acrilico o a solvente. Esso può essere sia sotto forma di polvere sia di liquido. La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti. The varnishing product can be of various types: watercolor, ink, oil, tempera, acrylic or solvent. It can be in both powder and liquid form. The known art described includes some important drawbacks.
Un primo inconveniente è nel fatto che il trattamento superficiale e, per la precisione, la pittura così eseguita sono spesso di basso pregio in quanto presenta dei difetti e non conformità riscontrabili solo alla fine del processo e quindi richiedenti interventi post-trattamento dispendiosi, sia economicamente sia temporalmente, per correggere tali imperfezioni e/o difetti. A first drawback is in the fact that the surface treatment and, to be more precise, the painting thus performed are often of low quality as it presents defects and non-conformities that can only be found at the end of the process and therefore require expensive post-treatment interventions, both economically both temporally, to correct such imperfections and / or defects.
Si sottolinea come possa succedere che le difettosità presenti sono così elevate che è necessario eseguire nuovamente l’intero trattamento. It is emphasized how it can happen that the defects present are so high that it is necessary to carry out the entire treatment again.
Tali aspetti sono determinati dal fatto che il fluido prodotto in uscita dall’aerografo è molto suscettibile alle condizioni ambientali (temperatura, umidità, presenza di cariche elettrostatiche, ecc.) e quindi necessita, a ogni applicazione, di una precisa e accurata scelta dei parametri del fluido prodotto. These aspects are determined by the fact that the fluid produced exiting the spray gun is very susceptible to environmental conditions (temperature, humidity, presence of electrostatic charges, etc.) and therefore requires, for each application, a precise and accurate choice of parameters. of the fluid produced.
Si sottolinea come tale scelta, essendo eseguita dall’operatore in base alla propria esperienza, non è quasi mai quella ottimale. It is emphasized that this choice, being made by the operator on the basis of his own experience, is almost never the optimal one.
Tale aspetto risulta evidente nella verniciatura dove si aggiunge la possibilità di includere polveri o altre impurità. This aspect is evident in the painting where the possibility of including powders or other impurities is added.
Si evidenzia che per ridurre la suscettibilità del fluido prodotto alle condizioni ambientali spesso l’operatore seleziona pressioni di lavoro molto più elevate di quelle effettivamente necessarie determinando un aumento del prodotto utilizzato per unità di superficie e quindi un incremento dei costi del trattamento superficiale. Inoltre, i dispositivi di trattamento superficiale sono costretti a lavorare in condizioni molto più usuranti e quindi tendono più frequentemente a rottura. It should be noted that to reduce the susceptibility of the fluid produced to environmental conditions, the operator often selects working pressures that are much higher than those actually necessary, resulting in an increase in the product used per unit of surface area and therefore an increase in the costs of surface treatment. Furthermore, the surface treatment devices are forced to work in much more wearing conditions and therefore tend to break more frequently.
In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati. In this situation, the technical task underlying the present invention is to devise a spray surface treatment device capable of substantially obviating at least part of the aforementioned drawbacks.
Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo che permetta di realizzare, in modo semplice, veloce e ripetibile, un trattamento superficiale sostanzialmente privo di difetti e quindi di elevato pregio e di costo contenuto. Un altro importante scopo dell'invenzione è realizzare un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo non influenzabile da parametri ambientali come, ad esempio, temperatura e umidità. Within the scope of said technical task, it is an important object of the invention to obtain a spray surface treatment device which allows to carry out, in a simple, fast and repeatable way, a surface treatment substantially free of defects and therefore of high value and cost. content. Another important object of the invention is to provide a spray surface treatment device that cannot be influenced by environmental parameters such as, for example, temperature and humidity.
Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo come rivendicato nell’annessa rivendicazione 1. Esempi di realizzazione preferita sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti. Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti. The technical task and the specified purposes are achieved by a spray surface treatment device as claimed in the attached claim 1. Examples of preferred embodiment are described in the dependent claims. Preferred embodiments are highlighted in the dependent claims.
Le caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali: The features and advantages of the invention are clarified below by the detailed description of preferred embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which:
la Fig. 1 mostra un dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo secondo l'invenzione; e Fig. 1 shows a spray surface treatment device according to the invention; And
la Fig. 2 schematizza il funzionamento del dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo. Fig. 2 schematises the operation of the spray surface treatment device.
Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometr ici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso. In this document, measurements, values, shapes and geometric references (such as perpendicularity and parallelism), when associated with words such as "about" or other similar terms such as "almost" or "substantially", are to be understood as unless of measurement errors or inaccuracies due to production and / or manufacturing errors and, above all, unless there is a slight divergence from the value, measurement, shape or geometric reference to which it is associated. For example, these terms, if associated with a value, preferably indicate a divergence of no more than 10% of the value itself.
Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti. Furthermore, when used, terms such as "first", "second", "superior", "inferior", "main" and "secondary" do not necessarily identify an order, relationship priority or relative position, but can simply be used to more clearly distinguish different components from each other.
Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533). The measurements and data reported in this text are to be considered, unless otherwise indicated, as carried out in the ICAO International Standard Atmosphere (ISO 2533).
Salvo diversamente specificato, come risulta dalle seguenti discussioni, si considera che termini come "trattamento", "informatica", "determinazione", "calcolo", o simili, si riferiscono all'azione e/o processi di un computer o simile dispositivo di calcolo elettronico che manipola e/o trasforma dati rappresentati come fisici, quali grandezze elettroniche di registri di un sistema informatico e/o memorie in, altri dati similmente rappresentati come quantità fisiche all'interno di sistemi informatici, registri o altri dispositivi di memorizzazione, trasmissione o di visualizzazione di informazioni. Unless otherwise specified, as reflected in the following discussions, terms such as "processing", "computing", "determination", "computation", or the like, are considered to refer to the action and / or processes of a computer or similar device electronic computation that manipulates and / or transforms data represented as physical, such as electronic quantities of registers of a computer system and / or memories into, other data similarly represented as physical quantities within computer systems, registers or other storage, transmission devices or information display.
Con riferimento alle Figure, il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1. With reference to the Figures, the spray surface treatment device according to the invention is globally indicated with the number 1.
Il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 è atto a dipingere o eseguire altri trattamenti superficiali emettendo e in dettaglio depositando un prodotto verniciante. In particolare, esso è atto a verniciare\dipingere emettendo un flusso ottenuto miscelando un gas in pressione ad almeno un prodotto verniciante. Preferibilmente il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 può essere usato per dipingere o eseguire trattamenti superficiali elementi metallici (come ad esempio in carrozzeria) o polimerici o naturali (quale legno). The spray surface treatment device 1 is adapted to paint or perform other surface treatments by emitting and in detail depositing a painting product. In particular, it is adapted to varnish / paint by emitting a flow obtained by mixing a gas under pressure with at least one varnishing product. Preferably, the spray surface treatment device 1 can be used to paint or perform surface treatments metal elements (such as for example in bodywork) or polymeric or natural elements (such as wood).
Il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 può comprendere almeno un serbatoio 2 di prodotto verniciante. The spray surface treatment device 1 can comprise at least one paint product tank 2.
Il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 può comprendere almeno un aerografo 3 atto a utilizzare un gas di alimentazione per polverizzare (o atomizzare) il prodotto verniciante contenuto nel serbatoio 2 e quindi a spruzzare una miscela di gas di alimentazione e prodotto verniciante sulla superficie da trattare. The spray surface treatment device 1 can comprise at least one airbrush 3 adapted to use a feed gas to pulverize (or atomise) the paint product contained in the tank 2 and then to spray a mixture of feed gas and paint product on the surface to be to deal.
L’aerografo 3 è in connessione di passaggio fluido con il serbatoio 2. The airbrush 3 is in connection of fluid passage with the tank 2.
L’aerografo 3 può essere di tipo noto. Esso può ad esempio essere un aeropenna ad azione singola; un aeropenna a doppia azione; un aeropenna a turbina; un aerografo a pistola. The airbrush 3 can be of a known type. It can for example be a single action airbrush; a double action airbrush; a turbine airbrush; an airbrush pistol.
Il serbatoio 2 può essere solidale all’aerografo 3 che quindi è identificabile in una nota aeropenna o un aerografo a pistola. The tank 2 can be integral with the airbrush 3 which is therefore identifiable in a known airbrush or a pistol airbrush.
Il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 può comprendere un sistema di alimentazione 4 atto a fornire all’aerografo 3 un gas di alimentazione in pressione così da permettere all’aerografo di spruzzare una miscela di gas di alimentazione (proveniente dal sistema di alimentazione 4) e prodotto verniciante (proveniente dal serbatoio 2). The spray surface treatment device 1 may comprise a feed system 4 adapted to supply the spray gun 3 with a feed gas under pressure so as to allow the spray gun to spray a mixture of feed gas (coming from the feed system 4) and paint product (coming from tank 2).
Tale miscela identifica pressoché il ventaglio di spruzzatura. This mixture almost identifies the spray pattern.
Il sistema di alimentazione 4 è in connessione di passaggio fluido con l’aerografo 3. The feeding system 4 is in fluid passage connection with the airbrush 3.
Il gas di alimentazione messo a disposizione dal sistema di alimentazione 4 sostanzialmente ha un contenuto di ozono (O3) sostanzialmente compreso tra 0,1 e 100.000 ppmv (parti per milione in volume), in particolare tra 0,1 e 50.000 ppmv e più in particolare tra 0,1 e 10.000 ppmv. The feed gas made available by the feed system 4 substantially has an ozone (O3) content substantially between 0.1 and 100,000 ppmv (parts per million by volume), in particular between 0.1 and 50,000 ppmv and more in particularly between 0.1 and 10,000 ppmv.
Tale gas di alimentazione ha un contenuto di metano (CH4) pressoché compreso tra 1 e 5.000 ppmv e in particolare tra 1 e 100 ppmv. This feed gas has a methane (CH4) content practically between 1 and 5,000 ppmv and in particular between 1 and 100 ppmv.
Il gas di alimentazione ha un contenuto di monossido di carbonio (CO) sostanzialmente compreso tra 0,1 e 5.000 ppmv e in particolare tra 0,1 e 100 ppmv. The feed gas has a carbon monoxide (CO) content substantially between 0.1 and 5,000 ppmv and in particular between 0.1 and 100 ppmv.
Il gas di alimentazione ha un contenuto di azoto (N2) sostanzialmente compreso tra 790.000 e 1.000.000 (opportunamente 999.990) ppmv e in particolare tra 880.000 e 980.000 ppmv. The feed gas has a nitrogen (N2) content substantially between 790,000 and 1,000,000 (suitably 999,990) ppmv and in particular between 880,000 and 980,000 ppmv.
Il gas di alimentazione ha un contenuto di argon (Ar) sostanzialmente compreso tra 100 e 100.000 ppmv in volume e in particolare tra 5.000 e 10.000 ppmv. The feed gas has an argon (Ar) content substantially between 100 and 100,000 ppmv by volume and in particular between 5,000 and 10,000 ppmv.
Il gas di alimentazione ha un contenuto di biossido di carbonio (CO2) sostanzialmente compreso tra 5 e 100.000 ppmv in volume, in particolare tra 10 e 20.000 ppmv e più in particolare tra 10 e 10.000 ppmv. The feed gas has a carbon dioxide (CO2) content substantially between 5 and 100,000 ppmv by volume, in particular between 10 and 20,000 ppmv and more particularly between 10 and 10,000 ppmv.
Il gas di alimentazione ha un contenuto di ossigeno (O2) sostanzialmente compreso tra 10 e 210.000 ppmv e in particolare tra 20.000 e 50.000 ppmv. The feed gas has an oxygen (O2) content substantially between 10 and 210,000 ppmv and in particular between 20,000 and 50,000 ppmv.
Opportunamente il gas di alimentazione è aria impoverita di ossigeno (O2) e di conseguenza avente un contenuto vantaggiosamente maggiore di uno o più tra ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon opportunamente presente/i nelle concentrazioni sopra descritte. Conveniently, the supply gas is air depleted of oxygen (O2) and consequently having an advantageously higher content of one or more of ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and argon suitably present in the concentrations described above.
Preferibilmente il gas di alimentazione è aria impoverita di ossigeno comprendente ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon opportunamente presente/i nelle concentrazioni sopra descritte. Preferably the feed gas is oxygen-depleted air comprising ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and argon suitably present in the concentrations described above.
Il termine “aria” indica il gas presente in corrispondenza della troposfera e in particolare in prossimità della crosta terrestre. The term “air” indicates the gas present in correspondence with the troposphere and in particular near the earth's crust.
Il gas di alimentazione può essere ionizzato. Esso quindi può selettivamente presentare una carica negativa o positiva. In alternativa il gas di alimentazione può essere a carica pulsata e quindi caratterizzato da una frequenza di variazione di carica opportunamente tra due valori limite. Detti valori limite possono essere positivi, negativi e/o nulli. The feed gas can be ionized. It can therefore selectively have a negative or positive charge. Alternatively, the supply gas can be pulsed charge and therefore characterized by a charge variation frequency suitably between two limit values. These limit values can be positive, negative and / or null.
Opzionalmente il gas di alimentazione può essere termoregolato così da presentare una temperatura diversa da quell’ambiente. In particolare, esso può essere portato a una temperatura di riscaldamento maggiore di quell’ambiente o raffreddato a una temperatura di raffreddamento inferiore a quell’ambiente. Optionally, the supply gas can be thermoregulated so as to present a different temperature from that of the environment. In particular, it can be brought to a heating temperature higher than that of the environment or cooled to a cooling temperature lower than that of the environment.
La temperatura di riscaldamento può essere almeno pari a 20° e in dettaglio pressoché compresa tra 30 °C e 100 °C e più precisamente tra 30 °C e 60 °C. La temperatura di raffreddamento può essere pressoché compresa tra -10 °C e 40 °C e in dettaglio tra 5 °C e 20 °C. The heating temperature can be at least equal to 20 ° and in detail practically between 30 ° C and 100 ° C and more precisely between 30 ° C and 60 ° C. The cooling temperature can be almost between -10 ° C and 40 ° C and in detail between 5 ° C and 20 ° C.
Il sistema di alimentazione 4 può essere un serbatoio di stoccaggio del gas di alimentazione. In alternativa, il sistema di alimentazione 4 può comprendere più serbatoi di gas ciascuno contenente almeno uno dei sopradescritti componenti del gas di alimentazione e opzionalmente di aria e un apparato di miscelazione dei componenti in accordo ai contenuti sopra descritti. The feed system 4 may be a feed gas storage tank. Alternatively, the feeding system 4 can comprise several gas tanks each containing at least one of the above-described components of the feeding gas and optionally of air and an apparatus for mixing the components according to the contents described above.
Preferibilmente, il sistema di alimentazione 4 è atto a generare il gas di alimentazione sfruttando aria opportunamente in pressione. Preferably, the supply system 4 is adapted to generate the supply gas by exploiting air suitably under pressure.
Il sistema di alimentazione 4 può comprendere almeno un filtro 41 atto a eliminare polveri e altre impurità dall’aria opportunamente in pressione in ingresso nel sistema 4. The power supply system 4 may comprise at least one filter 41 designed to eliminate dust and other impurities from the suitably pressurized air entering the system 4.
Il filtro 41 è atto a ottenere un livello di purezza almeno di classe 1 (detta classe è definita in accordo alla ISO 8573-1:2010). Filter 41 is suitable for obtaining a purity level of at least class 1 (said class is defined in accordance with ISO 8573-1: 2010).
Il filtro 41 rappresenta il primo elemento incontrato dall’aria in ingresso nel sistema di alimentazione 4. Filter 41 represents the first element encountered by the air entering the supply system 4.
Il filtro 41 può essere di tipo noto. The filter 41 can be of a known type.
Il sistema di alimentazione 4 può essere atto a generare detto gas di alimentazione sottraendo dall’aria, opportunamente in pressione, almeno parte dell’ossigeno. Esso può così comprendere almeno un separatore 42 atto a ottenere un gas di alimentazione a ridotto contenuto di ossigeno e in dettaglio caratterizzato da un contenuto di almeno un componente differente rispetto al gas, ossia all’aria, in ingresso nel separatore 42. Detto almeno un componente può essere uno o più tra ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon. The power supply system 4 may be able to generate said feed gas by removing at least part of the oxygen from the air, suitably under pressure. It can thus comprise at least one separator 42 suitable for obtaining a supply gas with a reduced oxygen content and in detail characterized by a content of at least one component different from the gas, ie air, entering the separator 42. Said at least one component can be one or more of ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and argon.
Il separatore 42 può essere a valle (in accordo all’avanzamento del gas/aria) rispetto al filtro 41 così da ricevere il gas in uscita dallo stesso filtro 41. The separator 42 can be downstream (according to the advancement of the gas / air) with respect to the filter 41 so as to receive the gas coming out of the same filter 41.
Il separatore 42 può essere atto a ottenere il gas di alimentazione estraendo dall’aria almeno parte dell’ossigeno e opportunamente del vapore acqueo. The separator 42 can be adapted to obtain the supply gas by extracting at least part of the oxygen from the air and suitably of the water vapor.
Preferibilmente il separatore 42 estrae dall’aria almeno parte dell’ossigeno, del vapore acqueo, dell’elio, Idrogeno. Preferably the separator 42 extracts at least part of the oxygen, water vapor, helium and hydrogen from the air.
Il separatore 42 può essere a membrana opportunamente polimerica (più opportunamente a fibra cava) atta a utilizzare una o più membrane almeno parzialmente impermeabili agli elementi da scartare, almeno parzialmente, dall’aria (ossigeno, vapore acqueo, elio e idrogeno) e permeabile ad uno o più tra ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon. The separator 42 can be a suitably polymeric membrane (more suitably a hollow fiber one) suitable for using one or more membranes at least partially impermeable to the elements to be discarded, at least partially, from the air (oxygen, water vapor, helium and hydrogen) and permeable to one or more of ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and argon.
Opportunamente il separatore 42 può comprendere una o più membrane almeno parzialmente permeabili a ozono, metano, monossido di carboni, biossido di carbonio, azoto e/o argon. Conveniently, the separator 42 can comprise one or more membranes at least partially permeable to ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and / or argon.
In alternativa, il separatore 42 può essere del tipo PSA (Pressure Swing Adsorption) ossia un separatore sfruttante come principio di lavoro il PSA in altre parole l’affinità degli elementi da scartare dall’aria con un materiale adsorbente. Tale tipo di separatore 42 può comprendere setacci molecolari del tipo carboni attivi. Alternatively, the separator 42 can be of the PSA (Pressure Swing Adsorption) type, ie a separator using PSA as a working principle, in other words the affinity of the elements to be discarded from the air with an adsorbent material. This type of separator 42 can comprise molecular sieves of the activated carbon type.
Preferibilmente il separatore 42 è a membrana opportunamente polimerica e più opportunamente a fibra cava. Preferably the separator 42 is a suitably polymeric membrane and more suitably a hollow fiber one.
Si evidenzia come il sistema di alimentazione 4 possa essere e in dettaglio sia privo di un apparato di regolazione termica e per la precisione di riscaldamento a monte del separatore 42 e preferibilmente del filtro 41 e quindi dell’aria in ingresso nel separatore 42 e preferibilmente nel filtro 41. Di conseguenza l’aria in ingresso nel separatore 42 e preferibilmente nel filtro 41 presenta una temperatura pari a quella esterna. Preferibilmente il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 è privo di un apparato di regolazione termica e per la precisione di riscaldamento a monte del sistema di alimentazione 4 e quindi in grado di riscaldare l’aria in ingresso nel sistema di alimentazione 4. It should be noted that the feeding system 4 can be and in detail is devoid of a thermal regulation apparatus and for the precision of heating upstream of the separator 42 and preferably of the filter 41 and therefore of the air entering the separator 42 and preferably in the filter 41. Consequently, the air entering the separator 42 and preferably the filter 41 has a temperature equal to the external one. Preferably, the spray surface treatment device 1 is devoid of a thermal regulation apparatus and for the precision of heating upstream of the power supply system 4 and therefore capable of heating the air entering the power supply system 4.
Il sistema di alimentazione 4 può comprendere uno ionizzatore 43 del gas di alimentazione. The feed system 4 may comprise a feed gas ionizer 43.
Lo ionizzatore 43 può essere a valle (in accordo all’avanzamento del gas/aria) rispetto al separatore 42 così da ricevere il gas in uscita dallo stesso separatore 42. The ionizer 43 can be downstream (according to the advancement of the gas / air) with respect to the separator 42 so as to receive the gas coming out of the same separator 42.
Lo ionizzatore 436.è atto a ionizzare almeno parzialmente l’ossigeno in detto gas di alimentazione trasformandolo almeno parzialmente in ozono. Esso può essere atto a produrre ozono nel gas di alimentazione preferibilmente per elettroionizzazione di detto gas. The ionizer 436. Is adapted to at least partially ionize the oxygen in said supply gas, transforming it at least partially into ozone. It can be adapted to produce ozone in the supply gas, preferably by electroionization of said gas.
Il desiderato contenuto di ozono è quindi ottenibile per ionizzazione e/o detta estrazione di almeno parte dell’ossigeno. The desired ozone content is therefore obtainable by ionization and / or said extraction of at least part of the oxygen.
In particolare, lo ionizzatore 43 può essere atto a generare un campo magnetico d’intensità tale (maggiore della rigidità dielettrica del gas di alimentazione) che gli ioni nel gas di alimentazione siano eccitati e, urtando l’eventuale ossigeno residuo nel gas di alimentazione, lo ionizzino determinando la formazione di aggiuntivo ozono. In particular, the ionizer 43 can be adapted to generate a magnetic field of such intensity (greater than the dielectric strength of the supply gas) that the ions in the supply gas are excited and, striking any residual oxygen in the supply gas, ionize it, causing the formation of additional ozone.
Lo ionizzatore 43 è atto a modificare la carica elettrica di detto gas di alimentazione e ad esempio caricarlo elettricamente o renderlo staticamente/elettricamente neutro. Esso comprende almeno un elettrodo e almeno un generatore atto a porre in tensione elettrica (a carica negativa e/o positiva) detto almeno un elettrodo e quindi a caricare elettricamente (negativo e/o positivo) il gas di alimentazione. The ionizer 43 is adapted to modify the electric charge of said supply gas and for example charge it electrically or make it statically / electrically neutral. It comprises at least one electrode and at least one generator suitable for placing said at least one electrode under electrical voltage (with negative and / or positive charge) and therefore for electrically charging (negative and / or positive) the supply gas.
Detta carica può essere costante o pulsata. This charge can be constant or pulsed.
Preferibilmente l’almeno un generatore è atto a porre detto almeno un elettrodo a una tensione sostanzialmente compresa tra 0,1 kV e 100 kV. Preferably the at least one generator is adapted to place said at least one electrode at a voltage substantially between 0.1 kV and 100 kV.
In particolare, lo ionizzatore 43 comprende due generatori di cui uno atto a generare una tensione negativa determinando un gas di alimentazione a carica negativa e uno atto a generare una tensione positiva determinando un gas di alimentazione a carica positiva. In particular, the ionizer 43 comprises two generators, one of which is adapted to generate a negative voltage causing a negatively charged supply gas and one adapted to generate a positive voltage causing a positively charged supply gas.
Il sistema di alimentazione 4 può comprendere un regolatore 44 della temperatura del gas di alimentazione e quindi della miscela di gas di alimentazione e prodotto verniciante in uscita dall’aerografo 3. The power supply system 4 may comprise a regulator 44 of the temperature of the supply gas and therefore of the mixture of supply gas and paint product leaving the spray gun 3.
Il regolatore 44 è atto a riscaldare il gas di alimentazione alla temperatura di riscaldamento. The regulator 44 is adapted to heat the feed gas to the heating temperature.
In alternativa o aggiunta il regolatore 44 è atto a raffreddare il gas di alimentazione alla temperatura di raffreddamento. Alternatively or in addition, the regulator 44 is adapted to cool the supply gas to the cooling temperature.
Il regolatore 44 è a valle del separatore 42 così da riscaldare l’aria in uscita dallo stesso separatore 42. Preferibilmente esso è a valle dello ionizzatore 43. The regulator 44 is downstream of the separator 42 so as to heat the air coming out of the same separator 42. Preferably it is downstream of the ionizer 43.
Il regolatore 44 può essere di tipo noto. The regulator 44 can be of a known type.
Si evidenzia come il regolatore 44 è atto a riscaldare il gas di alimentazione alla temperatura di riscaldamento. It is evident that the regulator 44 is adapted to heat the feed gas to the heating temperature.
Il regolatore 44 è quindi l’unico elemento di controllo e in particolare di riscaldamento del gas di alimentazione del sistema di alimentazione 4 e per la precisione del dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1. The regulator 44 is therefore the only control element and in particular for heating the supply gas of the power supply system 4 and for the precision of the spray surface treatment device 1.
In alternativa il sistema di alimentazione 4 può essere privo del regolatore 44 della temperatura. Alternatively, the supply system 4 can be without the temperature regulator 44.
Infine il dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 può comprendere un’unità di controllo atta a comandare il funzionamento del dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1; e, preferibilmente mezzi d’interfaccia (quali pulsantiera o manopola) atti a permettere a un operatore di comandare, anche in remoto, il funzionamento del dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1. L’unità di controllo è atta a regolare l’erogazione di prodotto verniciante e in particolare della miscela di gas di alimentazione e prodotto verniciante. In particolare, l’unità di controllo è atta a definire un’erogazione continua o un’erogazione a carica pulsata a frequenza preferibilmente selezionabile dall’operatore tramite detti mezzi d’interfaccia. Finally, the spray surface treatment device 1 can comprise a control unit adapted to control the operation of the spray surface treatment device 1; and, preferably interface means (such as push-button panel or knob) suitable for allowing an operator to control, even remotely, the operation of the spray surface treatment device 1. The control unit is suitable for regulating the dispensing of paint product and in particular of the mixture of supply gas and paint product. In particular, the control unit is designed to define a continuous delivery or a pulsed charge delivery at a frequency preferably selectable by the operator through said interface means.
L’unità di controllo è atta a comandare il regolatore 44 e quindi la temperatura del gas di alimentazione. The control unit is designed to control the regulator 44 and therefore the temperature of the supply gas.
L’invenzione comprende un nuovo procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 attuabile dal dispositivo di trattamento superficiale a spruzzo 1 precedentemente descritto in termini strutturali. The invention comprises a new spray surface treatment process 10 which can be implemented by the spray surface treatment device 1 previously described in structural terms.
Il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 è caratterizzato dal fatto di dipingere o eseguire altro trattamento superficiale erogando una miscela di prodotto verniciante e di un gas di alimentazione in pressione comprendente almeno uno o più tra ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon opportunamente presente/i nelle concentrazioni sopra descritte. Preferibilmente il gas di alimentazione è aria impoverita di ossigeno comprendente ozono, metano, monossido di carbonio, biossido di carbonio, azoto e argon opportunamente presente/i nelle concentrazioni sopra descritte. The spray surface treatment process 10 is characterized by painting or carrying out other surface treatment by delivering a mixture of paint product and a pressurized feed gas comprising at least one or more of ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide , nitrogen and argon suitably present in the concentrations described above. Preferably the feed gas is oxygen-depleted air comprising ozone, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and argon suitably present in the concentrations described above.
Le caratteristiche (composizione, temperatura, ecc.) del gas di alimentazione sono sopra descritte e quindi qui non riportate per praticità. The characteristics (composition, temperature, etc.) of the supply gas are described above and therefore not reported here for convenience.
Il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 può comprendere una fase di deposito 11 in cui il gas di alimentazione e il prodotto verniciante sono tra loro miscelati e quindi erogati verso la superficie da dipingere. The spray surface treatment process 10 can comprise a deposition step 11 in which the feed gas and the paint product are mixed together and then delivered towards the surface to be painted.
In particolare il gas di alimentazione è convogliato verso il prodotto verniciante e incide detto prodotto verniciante provocandone l’atomizzazione\polverizzazione e quindi consentendo la sua mescolanza con il gas di alimentazione e la conseguente formazione della miscela (ventaglio di spruzzatura.) In particular, the supply gas is conveyed to the painting product and affects said painting product causing its atomization / pulverization and thus allowing its mixing with the supply gas and the consequent formation of the mixture (spray fan.)
In particolare, la fase di deposito 11 può prevedere un’erogazione di detta miscela a carica costante e/o pulsata. In particular, the deposit step 11 can provide for the delivery of said mixture with constant and / or pulsed charge.
Tale fase 11 è eseguibile dall’aerografo 3. This phase 11 can be performed by the airbrush 3.
Antecedentemente alla fase di deposito il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 può comprendere una fase di realizzazione 12 del gas di alimentazione tramite sottrazione di almeno parte dell’ossigeno da aria opportunamente in pressione. Prior to the deposit step, the spray surface treatment process 10 may comprise a step 12 of the supply gas by subtracting at least part of the oxygen from suitably pressurized air.
L’estrazione dell’ossigeno dall’aria è eseguibile dal separatore 42 tramite ad esempio PSA o preferibilmente membrana opportunamente polimerica e più opportunamente a fibra cava o in alternativa. The extraction of oxygen from the air can be performed from the separator 42 through for example PSA or preferably a suitably polymeric membrane and more suitably hollow fiber or alternatively.
L’estrazione dell’ossigeno è eseguita lavorando aria non riscaldata poiché il sistema di alimentazione 4 è privo di un apparato di regolazione termica a monte del separatore 42. The extraction of oxygen is performed by working unheated air since the power supply system 4 is devoid of a thermal regulation apparatus upstream of the separator 42.
Opportunamente il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 può comprendere una fase di filtrazione 13, antecedente alla fase di realizzazione 11, in cui dall’aria sono eliminate polveri e altre impurità. Conveniently, the spray surface treatment process 10 can comprise a filtration step 13, prior to the manufacturing step 11, in which dust and other impurities are eliminated from the air.
Preferibilmente nella fase di filtrazione 13 è ottenuta aria di classe 1 in accordo alla ISO 8573-1:2010. Class 1 air is preferably obtained in the filtration step 13 according to ISO 8573-1: 2010.
La fase di filtrazione 13 è eseguibile dal filtro 41. The filtration step 13 can be carried out by the filter 41.
Il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 può comprendere una fase di ionizzazione 14, successiva alla fase di realizzazione 12 e antecedente a quella di deposito 11, in cui il gas di alimentazione è ionizzato. The spray surface treatment process 10 can comprise an ionization step 14, subsequent to the manufacturing step 12 and prior to the deposition step 11, in which the feed gas is ionized.
In questa fase di ionizzazione 14 il gas di alimentazione può essere elettricamente caricato in negativo o in positivo. In this ionization step 14, the supply gas can be electrically charged in negative or positive.
La fase di ionizzazione 14 è eseguibile dallo ionizzatore 43. The ionization step 14 can be performed by the ionizer 43.
Il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 può comprendere una fase di termoregolazione 15 del gas di alimentazione antecedente alla fase di deposito. The spray surface treatment process 10 can comprise a thermoregulation step 15 of the feed gas prior to the deposition step.
Nella fase di termoregolazione 15 il gas può essere portato alla temperatura di raffreddamento e/o riscaldamento. In the thermoregulation step 15 the gas can be brought to the cooling and / or heating temperature.
La fase di termoregolazione 15 è preferibilmente successiva alla fase di realizzazione e per la precisione a quella di ionizzazione. The thermoregulation step 15 is preferably subsequent to the manufacturing step and, to be more precise, to the ionization step.
La fase di termoregolazione 15 è eseguibile dal regolatore 44. The thermoregulation phase 15 can be carried out by the regulator 44.
Il dispositivo 1 e di conseguenza il procedimento di trattamento superficiale a spruzzo 10 secondo l’invenzione conseguono importanti vantaggi. The device 1 and consequently the spray surface treatment process 10 according to the invention achieve important advantages.
Un primo importante vantaggio è rappresentato dal fatto che il separatore 42 lavora aria sostanzialmente a temperatura ambiente e quindi non riscaldata. A first important advantage is represented by the fact that the separator 42 processes air substantially at room temperature and therefore not heated.
Infatti, mentre la totalità dei dispositivi noti riscaldano l’aria prima di eseguire la sottrazione dell’ossigeno ottenendo un incremento delle capacità del separatore 42, l’inventore si è reso conto che l’aumento della temperatura dell’aria in ingresso e così in lavorazione nel separatore 42 determina un rapido e notevole decadimento delle capacità di lavorazione del separatore stesso. Di conseguenza, il decadimento delle capacità del separatore 42 rapidamente annulla l’incremento dato dalla maggiore temperatura dell’aria in lavorazione e porta subito dopo a una veloce impossibilità di usare correttamente l’aria in uscita dal separatore 42. In fact, while all the known devices heat the air before carrying out the oxygen removal, thus obtaining an increase in the capacity of the separator 42, the inventor realized that the increase in the temperature of the incoming air and so on processing in the separator 42 causes a rapid and considerable decline in the processing capacity of the separator itself. Consequently, the decay of the capacity of the separator 42 rapidly cancels the increase given by the higher temperature of the air being processed and immediately leads to a quick impossibility of using the air coming out of the separator 42 correctly.
In virtù di ciò il dispositivo di trattamento superficiale 1, al contrario dei dispositivi noti dove si rendeva necessario una frequente sostituzione/rigenerazione del separatore, è caratterizzato da un separatore 42 di maggiore durata e quindi richiede meno frequenti interventi di manutenzione e soprattutto dotato di una maggiore semplicità costruttiva e affidabilità e minori consumi. By virtue of this, the surface treatment device 1, unlike known devices where frequent replacement / regeneration of the separator was necessary, is characterized by a longer lasting separator 42 and therefore requires less frequent maintenance interventions and above all equipped with a greater constructive simplicity and reliability and lower consumption.
Si evidenzia come tale vantaggio, dato dall’assenza di mezzi di riscaldamento dell’aria a monte del separatore 42, è particolarmente evidente nel separatore 42 se a membrana. It is evident that this advantage, given by the absence of air heating means upstream of the separator 42, is particularly evident in the separator 42 if membrane.
Un importante vantaggio è nell’innovativo uso di un gas di alimentazione caratterizzato dai descritti contenuti di ozono che permette di avere una leggera abrasione della superficie da dipingere che quindi è pulita da eventuali residui consentendo un ottimale deposito e adesione del prodotto verniciante. An important advantage is in the innovative use of a supply gas characterized by the described ozone content which allows for a slight abrasion of the surface to be painted which is therefore cleaned of any residues allowing for optimal deposition and adhesion of the paint product.
Un importante vantaggio è dato dal contenuto di monossido di carbonio del gas di alimentazione che permette di evitare l’ossidazione della superficie da colorare. Un altro vantaggio è dato dal fatto che il particolare gas di alimentazione, in virtù delle proprie caratteristiche, minimizza la tensione superficiale di un prodotto verniciante liquido o a polvere consentendo un maggiore frazionamento del prodotto verniciante e quindi una sua riduzione in gocce/particelle di dimensioni molto ridotte e omogenee. An important advantage is given by the carbon monoxide content of the supply gas which allows to avoid oxidation of the surface to be colored. Another advantage is given by the fact that the particular supply gas, by virtue of its own characteristics, minimizes the surface tension of a liquid or powder coating product allowing a greater fractionation of the coating product and therefore a reduction in drops / particles of very large size. reduced and homogeneous.
Tale aspetto permette di depositare gocce a ridotta dimensione quindi avere un film prodotto di ridotto spessore e quindi costo inferiore. This aspect allows to deposit drops of reduced size and therefore to have a produced film of reduced thickness and therefore lower cost.
Un vantaggio è nella particolare concentrazione di ossigeno che, oltre a permettere a creazione dell’ozono, è ottimale per ottimizzare l’essiccazione di alcuni prodotti vernicianti. Infatti, alcuni di essi sono addizionati con sostanze di carica (ad esempio additivi scivolanti, essiccativi e antiossidanti) che asciugano per assorbimento dell’ossigeno ispessendosi fino a formare una pellicola solida e quindi un film spesso e indurito sulla superficie. An advantage is in the particular concentration of oxygen which, in addition to allowing the creation of ozone, is optimal for optimizing the drying of some paint products. In fact, some of them are added with fillers (for example sliding, drying and antioxidant additives) which dry by absorption of oxygen, thickening to form a solid film and therefore a thick and hardened film on the surface.
Un altro vantaggio è dato dal particolare contenuto di biossido di carbonio che, oltre a pulire le superfici da trattare, ha una grande capacità di penetrazione e diffusione nelle superfici permettendo un maggiore aggrappamento del prodotto verniciante in fase di spruzzatura, maggiore omogeneità del film e assenza di rigonfiamenti a posteriori. Tali aspetti si traducono nella necessità di un minore utilizzo di solventi in spruzzatura riducendo pertanto i componenti organici volatili dannosi per l'ambiente. Another advantage is given by the particular content of carbon dioxide which, in addition to cleaning the surfaces to be treated, has a great ability to penetrate and diffuse into the surfaces allowing greater adhesion of the paint product during spraying, greater homogeneity of the film and absence of posterior swellings. These aspects translate into the need for a lower use of solvents in spraying, thus reducing the volatile organic components that are harmful to the environment.
Altri vantaggi sono nel particolare contenuto di argon che garantisce protezione all'ossidazione e usura precoce degli elettrodi predisposti alla ionizzazione del fluido vettore, e nel particolare contenuto di metano che scioglie efficacemente i solventi organici e agisce come stabilizzatore della temperatura. Other advantages are in the particular argon content which guarantees protection against oxidation and premature wear of the electrodes predisposed to ionization of the carrier fluid, and in the particular methane content which effectively dissolves organic solvents and acts as a temperature stabilizer.
Un importante vantaggio è inoltre nella possibilità di termoregolare il gas di alimentazione evitando variazioni di temperatura della miscela in uscita dall’aerografo e quindi garantendo una maggiore uniformità e quindi qualità della pittura o altro trattamento superficiale. An important advantage is also the possibility of thermoregulating the supply gas by avoiding temperature variations of the mixture leaving the airbrush and thus ensuring greater uniformity and therefore quality of the paint or other surface treatment.
Un altro importante vantaggio è dato dal particolare contenuto di azoto che, ad esempio, stabilizza il flusso rendendolo la miscela prodotta dal dispositivo di trattamento superficiale 1 meno soggetta a turbolenze. Another important advantage is given by the particular nitrogen content which, for example, stabilizes the flow making it the mixture produced by the surface treatment device 1 less subject to turbulence.
Si evidenzia infine come la miscela prodotta dal dispositivo di trattamento superficiale 1 sia anidra (o comunque a basso contenuto di vapore acqueo) evitando così tutti i problemi che sono propri dei dispositivi noti a causa della presenza di vapore acqueo. Finally, it is pointed out that the mixture produced by the surface treatment device 1 is anhydrous (or in any case with a low content of water vapor) thus avoiding all the problems that are typical of known devices due to the presence of water vapor.
L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni. In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti e i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi. The invention is susceptible of variants falling within the scope of the inventive concept defined by the claims. In this context, all the details can be replaced by equivalent elements and the materials, shapes and dimensions can be any.
Claims (10)
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