IT202100001577A1 - APPARATUS AND METHOD FOR THE DRYING/POLYMERIZATION OF CHEMICAL PRODUCTS - Google Patents
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Description
Descrizione Description
di invenzione industriale avente per titolo: of industrial invention entitled:
APPARATO E METODO PER L?ESSICCAZIONE/POLIMERIZZAZIONE APPARATUS AND METHOD FOR DRYING/POLYMERISATION
DI PRODOTTI CHIMICI OF CHEMICAL PRODUCTS
[001] La presente invenzione ha per oggetto un apparato e un metodo per fornire un forno di essiccazione in atmosfera controllata per la fotopolimerizzazione/essiccazione di prodotti chimici fotopolimerizzabili/essiccabili (vernici o colle, compresi sotto il nome generico di coating) mediante emissione di radiazioni aventi una lunghezza d?onda predefinita. In particolare, l?invenzione riguarda un canale ad atmosfera inerte per un apparato per la fotopolimerizzazione/essiccazione di materiali verniciati (legno, fibrocemento, vetro, plastica, ecc.) preferibilmente in grado di conferire una finitura a manufatti (pannelli o bobine di materiale) aventi una superficie prevalente oppure a manufatti tridimensionali. Pi? particolarmente, l?invenzione ? relativa a un dispositivo per impedire l?entrata di aria atmosferica nel canale di essiccazione. [001] The present invention relates to an apparatus and a method for providing a drying oven in a controlled atmosphere for the photopolymerization/drying of photopolymerizable/driable chemical products (paints or glues, included under the generic name of coating) by emitting radiation having a predefined wavelength. In particular, the invention relates to an inert atmosphere channel for an apparatus for the photopolymerization/drying of painted materials (wood, fiber cement, glass, plastic, etc.) preferably able to give a finish to manufactured articles (panels or reels of material ) having a prevalent surface or three-dimensional artifacts. Pi? particularly, the? invention ? relating to a device for preventing the entry of atmospheric air into the drying channel.
[002] Indicativamente, i pannelli aventi una superficie prevalente da essiccare dopo essere stati verniciati possono presentare dimensioni da 200x400x4 mm a 1300x3000x50 mm. [002] As an indication, the panels having a prevalent surface to be dried after being painted can have dimensions from 200x400x4 mm to 1300x3000x50 mm.
[003] ? anche possibile essiccare materiali forniti in bobine, aventi indicativamente dimensioni che possono andare da 300 mm di larghezza e 0,5 mm di spessore fino a 1300 mm di larghezza e 6 mm di spessore. [003] ? It is also possible to dry materials supplied in reels, having indicative dimensions ranging from 300 mm wide and 0.5 mm thick up to 1300 mm wide and 6 mm thick.
[004] Per manufatti tridimensionali, si intende invece manufatti in cui le tre dimensioni del manufatto sono comparabili tra loro. Indicativamente, tali manufatti presentano dimensioni 200x400x100 mm a 1300x3000x200 mm. [004] By three-dimensional artefacts, on the other hand, we mean artefacts in which the three dimensions of the artefact are comparable to each other. Indicatively, these products have dimensions of 200x400x100 mm to 1300x3000x200 mm.
[005] ? noto che la finitura superficiale dei mobili appartiene a due grandi famiglie: [005] ? I note that the surface finish of furniture belongs to two large families:
? Finitura lucida, in cui la superficie riflette la luce; nei casi pi? spinti la finitura lucida ? riflettente e si crea un effetto specchio; ? Glossy finish, where the surface reflects light; in the most cases pushed the glossy finish ? reflective and a mirror effect is created;
? Finitura opaca, in cui la superficie non riflette la luce; usualmente tale tipo di finitura ? legato alla presenza di una pluralit? di microavvallamenti sulla superficie del pezzo verniciato, che catturano la luce impedendo che essa si rifletta come in uno specchio. ? Matte finish, where the surface does not reflect light; usually this type of finish? linked to the presence of a plurality? of micro depressions on the surface of the painted piece, which capture the light preventing it from reflecting like in a mirror.
[006] Il grado di opacit? delle finiture viene solitamente valutato con un indice numerico che va da 1 a 100, in cui i pannelli con finitura lucida presentano un valore dell?indice di opacit? intorno a 100, mentre i pannelli con finitura opaca presentano un valore dell?indice di opacit? intorno a 2-5. Nell?arte, una finitura opaca pu? presentare un valore dell?indice fino a 30-40, mentre vengono definite finiture semi-lucide le finiture che presentano un valore dell?indice intorno a 50-60. [006] The degree of opacity? of the finishes is usually evaluated with a numerical index ranging from 1 to 100, in which the panels with a glossy finish have a value of the opacity index? around 100, while the panels with a matte finish have a value of the index of opacity? around 2-5. In art, a matte finish can have an index value of up to 30-40, while finishes that have an index value around 50-60 are defined as semi-gloss finishes.
[007] Nell?arte sono noti procedimenti di lavorazione per ottenere tale finitura opaca. Uno dei documenti che rivelano un procedimento di questo tipo ? ad esempio EP2198981B1 di IOT Innovative Oberfl?chentechnologien GmbH. Tale documento rivela un metodo in cui il pannello ricoperto di una vernice a base di monomeri e/o oligomeri di acrilato e metacrilato viene sottoposto all?azione di un emettitore di eccimeri a xeno o argon e di un emettitore a mercurio a media pressione in presenza di un gas inerte. [007] Processing procedures for obtaining this opaque finish are known in the art. One of the documents revealing such a proceeding? for example EP2198981B1 from IOT Innovative Oberfl?chentechnologien GmbH. This document discloses a method in which the panel covered with a paint based on acrylate and methacrylate monomers and/or oligomers is subjected to the action of a xenon or argon excimer emitter and a medium pressure mercury emitter in the presence of an inert gas.
[008] ? noto che il trattamento a eccimeri per avere successo deve avvenire in atmosfera inerte, cio? priva di ossigeno, che tipicamente ? contenuto nell?atmosfera naturale terrestre in una percentuale intorno al 21%. Quando ? necessario lavorare in atmosfera priva di ossigeno (atmosfera inerte), ? possibile utilizzare anidride carbonica (CO2), argon (Ar), azoto (N2). Nella trattazione che segue si far? esplicito riferimento all?azoto, che ? un gas innocuo e ampiamente utilizzato industrialmente, senza per questo perdere in generalit?. [008] ? known that the excimer treatment to be successful must take place in an inert atmosphere, cio? oxygen-free, which typically ? contained in the earth's natural atmosphere in a percentage of around 21%. When ? necessary to work in an oxygen-free atmosphere (inert atmosphere), ? It is possible to use carbon dioxide (CO2), argon (Ar), nitrogen (N2). In the discussion that follows, we will explicit reference to?nitrogen, that ? a harmless gas widely used industrially, without losing in generality.
[009] Nell?arte ? noto sottoporre i pannelli verniciati, a prevalente estensione piana o tridimensionali, ad essiccazione/trattamenti di finitura convogliandoli all?interno di un canale ad atmosfera inerte (canale inertizzato) tramite trasportatori a nastro chiuso. Tipicamente il nastro chiuso ? posto in movimento da due cilindri; solitamente uno dei due ? motorizzato e l?altro ? un rullo folle. In vista laterale, il nastro chiuso assume la forma di un ovale con i due lati lunghi paralleli tra loro; sul lato superiore sono supportati e trasportati i manufatti, mentre il lato inferiore rappresenta il ramo di ritorno. [009] In art? it is known to subject the painted panels, mainly flat or three-dimensional in extension, to drying/finishing treatments by conveying them inside a channel with an inert atmosphere (inerted channel) by means of closed belt conveyors. Typically closed tape ? set in motion by two cylinders; usually one of the two motorized and the other ? a crazy roll. In side view, the closed ribbon takes the shape of an oval with the two long sides parallel to each other; on the upper side the artifacts are supported and transported, while the lower side represents the return branch.
[0010] Nel caso in cui i manufatti da essiccare siano nella forma di bobine e/o film continui, il sistema di trasporto a nastro chiuso ? superfluo, in quanto ? noto alimentare il forno di essiccazione in modo che la bobina venga svolta da un apposito dispositivo, mentre il tratto di materiale progressivamente svolto viene fatto scivolare su rulli previsti nel canale inertizzato, motorizzati o no. [0010] In the event that the manufactured articles to be dried are in the form of reels and/or continuous films, the closed belt transport system ? superfluous, as ? It is known to feed the drying oven so that the reel is unwound by a suitable device, while the progressively unwound portion of material is made to slide on rollers provided in the inerted channel, whether motorized or not.
[0011] Secondo il tipo di lavorazione effettuato, pu? essere necessario aumentare la velocit? di transito del materiale da essiccare all?interno del canale inertizzato, all?interno del quale esso subisce il trattamento con la lampada a eccimeri, o comunque con una lampada in grado di polimerizzare il trattamento applicato al materiale da essiccare. In generale, maggiore ? la velocit? del sistema di trasporto del materiale da essiccare e maggiore sar? la quantit? di gas che occorre per mantenere saturo di azoto l?interno del canale. Indicativamente, la velocit? di avanzamento del materiale all?interno del canale va da 5 m/min a 30 m/min; in alcuni casi si pu? arrivare a 50 m/min. [0011] According to the type of processing carried out, it can be necessary to increase the speed? transit of the material to be dried inside the inerted channel, inside which it undergoes treatment with an excimer lamp, or in any case with a lamp capable of polymerizing the treatment applied to the material to be dried. In general, major ? the speed? of the transport system of the material to be dried and the greater it will be? the quantity? of gas needed to keep the inside of the channel saturated with nitrogen. Indicatively, the speed? material advancement inside the channel ranges from 5 m/min to 30 m/min; in some cases you can? reach 50 m/min.
[0012] Nell?arte ? noto utilizzare tendine meccaniche che impediscono il flusso dell?azoto dall?interno del canale all?atmosfera terrestre circostante, e soprattutto il flusso dell?atmosfera terrestre contenente ossigeno verso l?interno del canale. Tuttavia, quando la velocit? di lavorazione dei pezzi ? molto alta, e/o la variabilit? dei pezzi che devono essere essiccati ? molto grande, le tendine meccaniche mostrano tutti i loro limiti. [0012] In art? it is known to use mechanical curtains which prevent the flow of nitrogen from inside the channel to the surrounding terrestrial atmosphere, and above all the flow of the terrestrial atmosphere containing oxygen towards the inside of the channel. However, when the speed? of machining of the pieces? very high, and/or the variability? of the pieces that need to be dried ? very large, the mechanical blinds show all their limits.
[0013] Scopo della presente invenzione ? la realizzazione di un canale ad atmosfera inerte (in assenza di ossigeno), entro il quale un dispositivo emette radiazioni di una lunghezza d?onda predefinita per la polimerizzazione/essiccazione del coating applicato a detti manufatti; detto canale consente di minimizzare la quantit? di gas inerte che ? necessario fornire per saturare il canale di essiccazione. [0013] The purpose of the present invention? the creation of a channel with an inert atmosphere (in the absence of oxygen), within which a device emits radiation of a predefined wavelength for the polymerization/drying of the coating applied to said manufactured articles; said channel allows you to minimize the amount? of inert gas that ? necessary to supply to saturate the drying channel.
[0014] Questo scopo ? ottenuto con un apparato ed un metodo che hanno le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti. Forme realizzative vantaggiose e affinamenti sono specificati nelle rivendicazioni dipendenti da queste. [0014] This purpose? obtained with an apparatus and a method having the characteristics of the independent claims. Advantageous embodiments and refinements are specified in the dependent claims.
[0015] L?apparato secondo la presente invenzione possiede un dispositivo a barriera che consente di minimizzare i flussi di gas tra interno ed esterno del canale. In particolare, il dispositivo prevede un taglio di aria applicato alle estremit? di ingresso ed egresso dei pezzi da essiccare del detto canale inertizzato. [0015] The apparatus according to the present invention has a barrier device which allows to minimize the gas flows between the inside and outside of the channel. In particular, does the device provide for an air cut applied to the ends? of inlet and outlet of the pieces to be dried of said inerted channel.
[0016] L?aria atmosferica della lama d?aria iniettata sulla bocca di entrata e di uscita dei pezzi pu? avere una direzione verticale, parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato. [0016] The atmospheric air of the air knife injected into the inlet and outlet of the pieces can have a vertical direction, parallel to the cross section of the inerted channel.
[0017] Alternativamente, la lama d?aria pu? essere direzionata in modo obliquo rispetto alla direzione del senso di avanzamento del materiale. Alla bocca di ingresso dei pezzi la lama d?aria ? direzionata in senso contrario al senso di avanzamento dei pezzi, mentre alla bocca di egresso dei pezzi la lama d?aria ? direzionata nel senso di avanzamento dei pezzi. Indicativamente, l?angolo della lama d?aria non supera circa 45? rispetto alla verticale, ovvero alla sezione trasversa del canale inertizzato. [0017] Alternatively, the air curtain can be directed obliquely to the direction of the feed direction of the material. At the inlet of the pieces, the air blade? directed in the opposite direction to the direction of advancement of the pieces, while at the mouth of the pieces the air blade is? directed in the direction of advancement of the pieces. Indicatively, the angle of the air curtain does not exceed about 45? with respect to the vertical, i.e. to the cross section of the inerted channel.
[0018] Se la lama di aria fosse direzionata verso l?interno del canale, dovrebbe avere una pressione uguale o inferiore a quella dell?azoto che tende a uscire, altrimenti l?ambiente interno al canale tenderebbe a inquinarsi nella zona di lavoro della lampada polimerizzante. [0018] If the blade of air were directed towards the inside of the channel, it would have to have a pressure equal to or lower than that of the nitrogen which tends to exit, otherwise the environment inside the channel would tend to get polluted in the working area of the lamp polymerizing.
[0019] Inoltre, tale lama di aria deve avere intensit? e distribuzione perfettamente uniformi su tutta la sezione della bocca di entrata/uscita dei pezzi. [0019] Furthermore, this blade of air must have an intensity and perfectly uniform distribution over the whole section of the inlet/outlet of the pieces.
[0020] Il gas azoto contenuto all?interno del canale si espande verso l?alto essendo leggermente pi? leggero dell?aria, sia all?interno del canale (maggior concentrazione in alto) sia immediatamente dopo l?uscita dal canale. Infatti ? noto che l?aria atmosferica comprende circa lo 80% di azoto ma contiene anche altri gas, e soprattutto il suo peso specifico varia secondo il grado di umidit? dell?aria atmosferica stessa. Il flusso di aria che fuoriesce dalla lama comprime l?azoto verso il basso rallentandone la fuoriuscita. Per tali ragioni ? conveniente utilizzare una direzione dall?alto verso il basso della lama di aria. [0020] The nitrogen gas contained inside the channel expands upwards being slightly more? lighter than air, both inside the channel (higher concentration at the top) and immediately after exiting the channel. Indeed ? It is known that atmospheric air comprises approximately 80% nitrogen but also contains other gases, and above all its specific weight varies according to the degree of humidity? of the atmospheric air itself. The flow of air that comes out of the blade compresses the nitrogen downwards, slowing its release. For these reasons? convenient to use a top to bottom direction of the air knife.
[0021] In uso, il flusso di aria della lama d?aria deve essere regolato in rapporto alla velocit? di avanzamento dei pezzi nel canale inertizzato e alla quantit? di azoto iniettato nel canale stesso; va tenuto anche conto che la differenza del peso molecolare fra azoto e aria fa s? che l?azoto a parit? di pressione sia molto pi? veloce dell'aria. [0021] In use, the airflow of the airknife must be adjusted in relation to the speed of the airknife. of advancement of the pieces in the inerted channel and to the quantity? of nitrogen injected into the channel itself; it should also be taken into account that the difference in the molecular weight between nitrogen and air does s? that? nitrogen on equal terms? of pressure is much more? fast than air.
[0022] La presente invenzione comprende diverse forme realizzative. [0022] The present invention comprises several embodiments.
[0023] Per quanto riguarda la bocca di ingresso dei pezzi da essiccare, sono date tre possibilit? alternative: [0023] As regards the inlet mouth of the pieces to be dried, are there three possibilities? alternatives:
? La lama d?aria funziona in mandata ed ? verticale, parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato; ? The air curtain works in delivery and ? vertical, parallel to the cross section of the inerted channel;
? La lama d?aria funziona in mandata ed ? obliqua, con un angolo di inclinazione variabile tra la verticale e circa 45? rispetto alla verticale ovvero alla sezione trasversa del canale inertizzato; la lama d?aria ? inclinata in senso opposto alla direzione di avanzamento dei pezzi da essiccare; ? The air curtain works in delivery and ? oblique, with an angle of inclination varying between vertical and about 45? with respect to the vertical or the transverse section of the inerted channel; the air blade? inclined in the opposite direction to the direction of advancement of the pieces to be dried;
? La lama d?aria ? verticale, ma funziona in aspirazione, ovvero l?aria atmosferica all?ingresso dei pezzi da essiccare viene aspirata e buttata verso l?alto. ? The blade of air? vertical, but works in suction, i.e. the atmospheric air at the entrance of the pieces to be dried is sucked in and thrown upwards.
[0024] Per quanto riguarda la bocca di egresso dei pezzi da essiccare, sono date tre possibilit? alternative: [0024] As regards the outlet of the pieces to be dried, are there three possibilities? alternatives:
? La lama d?aria in mandata ? verticale, parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato; ? The air curtain on delivery? vertical, parallel to the cross section of the inerted channel;
? La lama d?aria in mandata ? obliqua, con un angolo di inclinazione variabile tra la verticale e circa 45? rispetto alla verticale ovvero alla sezione trasversa del canale inertizzato; la lama d?aria ? inclinata nella direzione di avanzamento dei pezzi da essiccare; ? The air curtain on delivery? oblique, with an angle of inclination varying between vertical and about 45? with respect to the vertical or the transverse section of the inerted channel; the air blade? inclined in the direction of advancement of the pieces to be dried;
? La lama d?aria ? verticale, ma funziona in aspirazione, ovvero l?aria atmosferica all?egresso dei pezzi da essiccare viene aspirata e espulsa verso l?alto. ? The blade of air? vertical, but works in suction, i.e. the atmospheric air at the entrance of the pieces to be dried is sucked in and expelled upwards.
[0025] In ciascuno dei casi indicati, detta lama d?aria ? generata da una cappa, i cui dettagli descrittivi saranno spiegati pi? avanti con l?aiuto delle Figure. La cappa che genera la lama d?aria deve essere costruita in modo tale da generare un vero e proprio flusso laminare dotato di una direzione regolabile. [0025] In each of the cases indicated, said air gap ? generated by a hood, whose descriptive details will be explained more? forward with the help of the Figures. The hood that generates the air curtain must be constructed in such a way as to generate a real laminar flow with an adjustable direction.
[0026] Indicativamente, la velocit? del gas inerte misurata al punto di egresso dei pezzi ? 0,1-0,5 m/sec, mentre la velocit? della lama d?aria verticale in mandata ? circa il doppio, cio? 0,2-1 m/sec. Per la lama d?aria in aspirazione, sono sufficienti velocit? della lama d?aria pari 0,1-1 m/sec, la velocit? specifica essendo una conseguenza dei parametri della macchina posta a monte del forno inerte. [0026] Indicatively, the speed? of the inert gas measured at the point of egress of the pieces? 0.1-0.5 m/sec, while the speed? of the vertical air curtain in delivery ? about double, that is? 0.2-1m/sec. For the blade of air in the suction, are speeds sufficient? of the blade of air equal to 0.1-1 m/sec, the speed? specific being a consequence of the parameters of the machine located upstream of the inert furnace.
[0027] Un primo vantaggio della presente invenzione consiste nella possibilit? di ottenere l?inertizzazione dell?atmosfera contenuta in un canale inertizzato ottimizzando la quantit? di gas inerte utilizzato, con un importante risparmio nella quantit? di gas inerte che ? necessario erogare per ottenere un?atmosfera adeguatamente inerte. Prove sperimentali hanno dimostrato che per inertizzare un canale di dimensioni 30x1450 mm circa di sezione trasversa secondo l?arte nota sono necessari circa 140 m<3>/h di gas inerte. A parit? di velocit? di avanzamento dei pezzi, con il canale provvisto di lama d?aria secondo la presente invenzione si sono utilizzati 90 m<3>/h di gas inerte. In altre parole, il fabbisogno di gas inerte diminuisce di circa il 30%. [0027] A first advantage of the present invention consists in the possibility to obtain the inerting of the atmosphere contained in an inerted channel by optimizing the quantity? of inert gas used, with an important saving in the quantity? of inert gas that ? necessary to dispense to obtain a suitably inert atmosphere. Experimental tests have shown that in order to inertize a channel having a cross section of approximately 30x1450 mm according to the known art, approximately 140 m<3>/h of inert gas are required. At parity? of speed? of advancement of the pieces, with the channel provided with an air knife according to the present invention 90 m<3>/h of inert gas were used. In other words, the inert gas requirement decreases by about 30%.
[0028] Un secondo vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che non ? necessario prevedere barriere meccaniche all?ingresso e all?uscita del canale, quindi il trattamento dei manufatti pu? avvenire al passaggio, in modo continuo, consentendo velocit? di lavorazione della linea produttiva altrimenti impossibili. In particolare, ? noto che i sistemi che utilizzano barriere meccaniche che devono essere aperte e chiuse consentono una velocit? di avanzamento pezzi fino a 5 m/min, mentre con la presente invenzione non ci sono limiti nella velocit? di avanzamento dei pezzi; si ? verificato sperimentalmente che ? possibile utilizzare velocit? di avanzamento dei pezzi fino a 50 m/min, e potenzialmente anche fino a 100 m/min. [0028] A second advantage of the present invention consists in the fact that it does not It is necessary to provide mechanical barriers at the entrance and at the exit of the channel, therefore the treatment of the artifacts can take place in the passage, continuously, allowing speed? of processing of the production line otherwise impossible. In particular, ? known that the systems that use mechanical barriers that must be opened and closed allow a speed? piece advancement up to 5 m/min, while with the present invention there are no limits in speed? progress of the pieces; Yes ? verified experimentally that ? is it possible to use speed? workpiece feed rates up to 50 m/min, and potentially even up to 100 m/min.
[0029] Un terzo vantaggio ? legato alla flessibilit? del forno inertizzato secondo la presente invenzione, che pu? essere utilizzato per essiccare pezzi di qualunque forma e dimensione: da bobine a pezzi caricati affiancati sul convogliatore a nastro in modo casuale, massimizzando la capacit? produttiva oraria della linea di produzione. Questo non sarebbe possibile con i sistemi di chiusura meccanici. [0029] A third advantage? linked to flexibility? of the inerted oven according to the present invention, which can? be used to dry pieces of any shape and size: from reels to pieces loaded side by side on the belt conveyor in a random way, maximizing the capacity? hourly production rate of the production line. This would not be possible with mechanical locking systems.
[0030] Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione sono descritte nella seguente descrizione, in cui forme realizzative esemplificative sono spiegate in dettaglio sulla base dei disegni: [0030] Further advantages and features of the present invention are described in the following description, wherein exemplary embodiments are explained in detail based on the drawings:
Figura 1 Sezione longitudinale dell?apparato secondo una prima forma realizzativa della presente invenzione; Figure 1 Longitudinal section of the apparatus according to a first embodiment of the present invention;
Figura 2 Sezione longitudinale dell?apparato secondo una seconda forma realizzativa della presente invenzione; Figure 2 Longitudinal section of the apparatus according to a second embodiment of the present invention;
Figura 3 Vista frontale della cappa atta a generare la lama d?aria; Figure 3 Front view of the hood suitable for generating the air curtain;
Figura 4A, 4B Viste in sezione laterale della cappa; Figure 4A, 4B Side sectional views of the hood;
Figura 5 Esploso della cappa in vista assonometrica. Figure 5 Exploded view of the hood in isometric view.
[0031] La Figura 1 mostra una prima forma realizzativa della presente invenzione, in sezione longitudinale: un apparato 100, comprendente un canale inertizzato 30. In questa prima forma realizzativa, il forno inertizzato 100 comprende una prima cappa 32 a sua volta comprendente un ventilatore 8 per l?aspirazione dell?aria all?ingresso dei pezzi, e una seconda cappa 31 a sua volta comprendente un ventilatore 9 per la mandata di aria all?egresso dei pezzi. La Figura ? una rappresentazione schematizzata, in cui le pareti del forno sono state rimosse per maggiore chiarezza. Il senso di convogliamento dei manufatti ? mostrato dalla freccia in grassetto. [0031] Figure 1 shows a first embodiment of the present invention, in longitudinal section: an apparatus 100, comprising an inerted channel 30. In this first embodiment, the inerted furnace 100 comprises a first hood 32 in turn comprising a fan 8 for the suction of the air at the inlet of the pieces, and a second hood 31 in turn comprising a fan 9 for the delivery of air at the inlet of the pieces. The figure ? a schematic representation, in which the walls of the oven have been removed for greater clarity. The direction of conveyance of the artifacts? shown by the bold arrow.
[0032] L?apparato 100 comprende un sistema di convogliamento a nastro chiuso 20, che ? posto in movimento da almeno due rulli di estremit?: un rullo 21 motorizzato, collocato all?uscita dell?apparato 100, e un rullo folle 22 collocato all?entrata dell?apparato 100. Tale nastro chiuso 20 presenta un ramo di andata 23 superiore e un ramo di ritorno 24 inferiore. Sul ramo 23 di andata sono convogliati i manufatti 10 da essiccare; nel caso rappresentato in Figura si tratta di pannelli. I manufatti 10 appoggiano il lato prevalente inferiore sulla superficie del ramo 23 di andata. [0032] The apparatus 100 comprises a closed belt conveyor system 20, which ? moved by at least two end rollers: a motorized roller 21, located at the exit of the apparatus 100, and an idle roller 22 located at the entrance of the apparatus 100. This closed belt 20 has an upper forward branch 23 and a lower return branch 24. The articles 10 to be dried are conveyed on the forward branch 23; in the case shown in the Figure these are panels. The artifacts 10 rest the prevailing lower side on the surface of the forward branch 23.
[0033] Detto forno inertizzato 100 comprende una pluralit? di barre 1, 2, 3, 4, 5, 6, che emettono un gas inerte, nella forma realizzativa preferita azoto. Il numero di barre viene determinato dal progettista sulla base delle dimensioni del canale e sulla percentuale di ossigeno residuo ammessa. Il senso di emissione e circolazione dell?azoto ? mostrato dalle piccole frecce curve. Il detto forno inertizzato comprende inoltre una lampada polimerizzante 12, nella forma preferita una lampada a eccimeri, per la polimerizzazione del coating applicato almeno alla faccia superiore dei manufatti 10. In una forma realizzativa, il forno inertizzato 100 comprende inoltre un ossimetro 7 destinato a rilevare la percentuale di ossigeno gassoso presente all?interno del canale inertizzato 30. [0033] Said inerted furnace 100 comprises a plurality of bars 1, 2, 3, 4, 5, 6, which emit an inert gas, in the preferred embodiment nitrogen. The number of bars is determined by the designer on the basis of the dimensions of the channel and the percentage of residual oxygen allowed. The direction of emission and circulation of nitrogen? shown by the small curved arrows. Said inerted oven further comprises a polymerizing lamp 12, in the preferred form an excimer lamp, for the polymerization of the coating applied at least to the upper face of the articles 10. In one embodiment, the inerted oven 100 further comprises an oximeter 7 intended to detect the percentage of gaseous oxygen present inside the inerted channel 30.
[0034] L?apparato 100 comprende all?ingresso dei manufatti 10 la detta cappa 32 a sua volta comprendente un ventilatore 8 per l?aspirazione dell?aria atmosferica, e all?egresso dei manufatti 10 la detta cappa 31 comprendente un ventilatore 9 per la mandata dell?aria. Le dette cappe 31 e 32 provvedono ciascuna alla generazione della lama di aria per il contenimento dell?azoto contenuto nel canale inertizzato secondo la presente invenzione. [0034] The apparatus 100 comprises at the inlet of the manufactured articles 10 the said hood 32 in turn comprising a fan 8 for the aspiration of the atmospheric air, and at the inlet of the manufactured articles 10 the said hood 31 comprising a fan 9 for the delivery of the air. Said hoods 31 and 32 each provide for the generation of the air blade for containing the nitrogen contained in the inerted channel according to the present invention.
[0035] In questa forma realizzativa, la lama d?aria fornita dalle cappe 31e 32 risulta perpendicolare al senso di avanzamento dei pezzi o parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato 30, grazie alla presenza di una parete 11 che risulta anch?essa perpendicolare al senso di avanzamento dei pezzi o parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato 30. [0035] In this embodiment, the air blade supplied by the hoods 31 and 32 is perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the transverse section of the inerted channel 30, thanks to the presence of a wall 11 which is also perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the cross section of the inerted channel 30.
[0036] La Figura 2 mostra una seconda forma realizzativa della presente invenzione, in una sezione longitudinale: un apparato 200, comprendente un canale inertizzato 30. In questa seconda forma realizzativa, il forno inertizzato 200 comprende una prima cappa 31 all?ingresso dei pezzi, e una seconda cappa 31, posta simmetricamente alla prima cappa 31 all?egresso dei pezzi; entrambe le cappe 31 sono provviste di un ventilatore 9 per la mandata di aria. La Figura ? una rappresentazione schematizzata, in cui le pareti del forno sono state rimosse per maggiore chiarezza. Il senso di convogliamento dei manufatti ? mostrato dalla freccia in grassetto. [0036] Figure 2 shows a second embodiment of the present invention, in a longitudinal section: an apparatus 200, comprising an inerted channel 30. In this second embodiment, the inerted furnace 200 comprises a first hood 31 at the inlet of the pieces and a second hood 31, placed symmetrically to the first hood 31 at the piece infeed; both hoods 31 are provided with a fan 9 for the delivery of air. The figure ? a schematic representation, in which the walls of the oven have been removed for greater clarity. The direction of conveyance of the artifacts? shown by the bold arrow.
[0037] In questa forma realizzativa, la lama d?aria fornita dalle due cappe 31 risulta perpendicolare al senso di avanzamento dei pezzi o parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato 30, grazie alla presenza di una parete 11 che risulta anch?essa perpendicolare al senso di avanzamento dei pezzi o parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato 30. [0037] In this embodiment, the air blade supplied by the two hoods 31 is perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the transverse section of the inerted channel 30, thanks to the presence of a wall 11 which is also perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the cross section of the inerted channel 30.
[0038] L?apparato 200 comprende un sistema di convogliamento a nastro chiuso 20, che ? posto in movimento da almeno due rulli di estremit?: un rullo 21 motorizzato, collocato all?uscita dell?apparato 200, e un rullo folle 22 collocato all?entrata dell?apparato 200. Tale nastro chiuso 20 presenta un ramo di andata 23 superiore e un ramo di ritorno 24 inferiore. Sul ramo 23 di andata sono convogliati i manufatti 10 da essiccare; nel caso rappresentato in Figura si tratta di pannelli. I manufatti 10 appoggiano il lato inferiore sulla superficie del ramo 23 di andata. [0038] The apparatus 200 comprises a closed belt conveyor system 20, which ? moved by at least two end rollers: a motorized roller 21, located at the exit of the apparatus 200, and an idle roller 22 located at the entrance of the apparatus 200. This closed belt 20 has an upper forward branch 23 and a lower return branch 24. The articles 10 to be dried are conveyed on the forward branch 23; in the case shown in the Figure these are panels. The articles 10 rest their lower side on the surface of the forward branch 23.
[0039] Nel caso in cui detto apparato 100, 200 sia utilizzato unicamente per essiccare materiale fornito in bobine o film continui, il sistema 20 di convogliamento a nastro chiuso non ? previsto, ma viene sostituito da un sistema (non mostrato) che fa svolgere progressivamente la bobina, mentre il tratto di materiale svolto viene fatto scorrere all?interno del canale inertizzato 30, facendolo passare sopra rulli motorizzati o no. [0039] In the event that said apparatus 100, 200 is used only to dry material supplied in reels or continuous films, the closed belt conveyor system 20 is not? foreseen, but is replaced by a system (not shown) which makes the reel progressively unwind, while the stretch of material unwound is made to slide inside the inerted channel 30, making it pass over motorized or non-motorised rollers.
[0040] Detto forno inertizzato 200 comprende una pluralit? di barre 1, 2, 3, 4, 5, 6, che emettono un gas inerte, nella forma realizzativa preferita azoto. Il senso di emissione e circolazione dell?azoto ? mostrato dalle piccole frecce curve. Il detto forno inertizzato comprende inoltre una lampada polimerizzante 12, nella forma realizzativa preferita una lampada a eccimeri, per la polimerizzazione del coating applicato almeno alla faccia superiore dei manufatti 10. In una forma realizzativa, il forno inertizzato 200 comprende inoltre un ossimetro 7 destinato a rilevare la percentuale di ossigeno gassoso presente all?interno del canale inertizzato 30. [0040] Said inerted furnace 200 comprises a plurality of bars 1, 2, 3, 4, 5, 6, which emit an inert gas, in the preferred embodiment nitrogen. The direction of emission and circulation of nitrogen? shown by the small curved arrows. Said inerted oven further comprises a polymerizing lamp 12, in the preferred embodiment an excimer lamp, for the polymerization of the coating applied at least to the upper face of the articles 10. In one embodiment, the inerted oven 200 further comprises an oximeter 7 intended to detect the percentage of gaseous oxygen present inside the inerted channel 30.
[0041] L?apparato 200 comprende inoltre due cappe 31, ciascuna provvista di un ventilatore 9 per la mandata di aria atmosferica, detta prima cappa 31 essendo posta all?ingresso dei manufatti 10, e detta seconda cappa 31 essendo posta all?egresso dei manufatti 10. Le dette due cappe 31 provvedono alla generazione della lama di aria per il contenimento dell?azoto contenuto nel canale inertizzato secondo la presente invenzione. [0041] The apparatus 200 also comprises two hoods 31, each provided with a fan 9 for the delivery of atmospheric air, said first hood 31 being placed at the inlet of the manufactured articles 10, and said second hood 31 being placed at the inlet of the manufactured articles 10. Said two hoods 31 provide for the generation of the air blade for containing the nitrogen contained in the inerted channel according to the present invention.
Dette due cappe 31 sono sostanzialmente uguali fra loro e sono disposte simmetricamente rispetto al punto centrale del canale inertizzato 30. Said two hoods 31 are substantially equal to each other and are arranged symmetrically with respect to the central point of the inerted channel 30.
[0042] In questa forma realizzativa, entrambe le lame d?aria fornite dalle due cappe 31 risultano perpendicolari al senso di avanzamento dei pezzi o parallele alla sezione trasversa del canale inertizzato 30, grazie alla presenza di una parete 11 che risulta anch?essa perpendicolare al senso di avanzamento dei pezzi o parallela alla sezione trasversa del canale inertizzato 30. [0042] In this embodiment, both air knives supplied by the two hoods 31 are perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the cross section of the inerted channel 30, thanks to the presence of a wall 11 which is also perpendicular to the direction of advancement of the pieces or parallel to the cross section of the inerted channel 30.
[0043] La Figura 3 mostra un dettaglio della detta cappa 31 in una vista frontale. Detta cappa 31 comprende sostanzialmente un involucro 33 esterno nella forma di un corpo scatolato, e un ventilatore 9 per la mandata di aria che permette di generare la detta lama di aria. Inoltre detto involucro ? provvisto di una parete oscillante 11 la cui inclinazione pu? essere variata a piacere, da perpendicolare al suolo fino a una inclinazione di circa 45? verso l?esterno del detto involucro. [0043] Figure 3 shows a detail of said hood 31 in a front view. Said hood 31 substantially comprises an outer casing 33 in the form of a box-shaped body, and a fan 9 for the delivery of air which allows to generate said blade of air. Also said casing ? provided with an oscillating wall 11 whose inclination can? be varied as desired, from perpendicular to the ground up to an inclination of about 45? towards the outside of said casing.
[0044] Detto involucro 33 ha sostanzialmente la forma di un parallelepipedo, il cui asse longitudinale ? posto perpendicolarmente rispetto alla direzione di avanzamento dei pezzi. La detta cappa 31 o 32 ? posta in modo che la parete oscillante 11 sia sempre rivolta verso l?esterno dell?apparato 100 o 200. In altre parole, la parete oscillante 11 oscilla in senso contrario all?avanzamento dei pezzi nel caso che la cappa 31 o 32 sia collocata all?ingresso dei pezzi da essiccare, mentre la parete oscillante 11 oscilla nel senso di avanzamento dei pezzi nel caso che la cappa 31 o 32 sia collocata all?egresso dei pezzi da essiccare. [0044] Said casing 33 substantially has the shape of a parallelepiped, the longitudinal axis of which is ? placed perpendicular to the advancement direction of the pieces. The said hood 31 or 32? positioned so that the oscillating wall 11 always faces towards the outside of the apparatus 100 or 200. In other words, the oscillating wall 11 oscillates in the opposite direction to the advancement of the pieces if the hood 31 or 32 is placed inside the pieces to be dried enter, while the oscillating wall 11 oscillates in the direction of advancement of the pieces if the hood 31 or 32 is placed at the inlet of the pieces to be dried.
[0045] Le Figure 4A e 4B sono due sezioni trasversali della detta cappa 31 che illustrano il funzionamento della parete oscillante 11. La Figura 4A mostra la parete oscillante 11 nella posizione perpendicolare al suolo, mentre la Figura 4B mostra la parete oscillante 11 in un paio di posizioni inclinate rispetto al suolo. [0045] Figures 4A and 4B are two cross sections of said hood 31 which illustrate the operation of the oscillating wall 11. Figure 4A shows the oscillating wall 11 in the position perpendicular to the ground, while Figure 4B shows the oscillating wall 11 in a couple of inclined positions relative to the ground.
[0046] La parete 11 viene regolata manualmente in fase di avviamento dell?apparato 100, 200 in base alle condizioni ambientali ovvero in base alla regolazione delle altre macchine in linea e alle condizioni di ventilazione dell?ambiente esterno all?apparato 100 o 200. Lo scopo della parete oscillante 11 ? aggiungere una ulteriore possibilit? di regolazione alla mandata o all?aspirazione di aria che altrimenti sarebbe regolabile solamente in quantit? di aria agendo sul numero di giri del ventilatore. [0046] The wall 11 is adjusted manually during the start-up phase of the apparatus 100, 200 on the basis of the environmental conditions or on the basis of the adjustment of the other machines in the line and on the ventilation conditions of the environment external to the apparatus 100 or 200. The purpose of the swinging wall 11 ? add a further possibility? of regulation to the delivery or to? suction of air that otherwise would be adjustable only in quantity? of air by acting on the number of revolutions of the fan.
[0047] La Figura 5 mostra un esploso in vista assonometrica della cappa 32. Detta cappa 32 comprende il detto involucro 33 realizzato preferibilmente in lamiera, una parete 11 del quale ? come detto oscillante. La cappa 32 comprende inoltre un ventilatore 8 che ha il compito di aspirare l?aria dell?ambiente per forzarla all?interno di detto involucro 33. Come ? facile intuire, nel caso della cappa 31, essa invece del ventilatore 8 comprende un ventilatore 9 per la mandata dell?aria dalla cappa verso l?ambiente. [0047] Figure 5 shows an exploded axonometric view of the hood 32. Said hood 32 comprises said casing 33 preferably made of sheet metal, one wall 11 of which? as mentioned swinging. The hood 32 also comprises a fan 8 which has the task of sucking in the air from the environment to force it inside said casing 33. How is it? easy to understand, in the case of the hood 31, instead of the fan 8 it comprises a fan 9 for the delivery of the air from the hood towards the environment.
[0048] Dette cappe 32, 31 comprendono inoltre un tubo 35 di una lunghezza appropriata, che ha il compito di portare l?aria aspirata o soffiata dal ventilatore 8, 9 in un punto centrale simmetrico di detto involucro 33. [0048] Said hoods 32, 31 also comprise a tube 35 of an appropriate length, which has the task of bringing the air sucked in or blown by the fan 8, 9 to a symmetrical central point of said casing 33.
[0049] Detta aria viene poi forzata attraverso una parete forata 34 che ha il compito di conferire a detta lama di aria un andamento laminare, regolare e omogeneo per tutta la lunghezza della cappa. Detta parete forata 34 comprende una pluralit? di piccoli fori ed ? collocata davanti al tubo 35 e alla parete 11, adiacente al tubo 35, in modo leggermente inclinato. Indicativamente, detta parete forata 34 presenta fori di un diametro di circa 2 mm; in 10 cm<2 >sono presenti circa 100 fori. [0049] Said air is then forced through a perforated wall 34 which has the task of giving said blade of air a laminar, regular and homogeneous pattern along the entire length of the hood. Said perforated wall 34 comprises a plurality of small holes and ? placed in front of the pipe 35 and the wall 11, adjacent to the pipe 35, in a slightly inclined manner. Indicatively, said perforated wall 34 has holes with a diameter of about 2 mm; in 10 cm<2 > there are about 100 holes.
[0050] La composizione e il funzionamento della cappa 32, che funziona aspirando l?aria dal canale inertizzato e forzandola nell?ambiente esterno, sono sostanzialmente uguali a quelli della cappa 31, con la differenza che il ventilatore 9 manda l?aria anzich? aspirarla. In entrambi i casi l?inclinazione della parete oscillante 11 pu? essere regolata a piacere entro il limite di 45? rispetto alla verticale. [0050] The composition and operation of the hood 32, which works by sucking the air from the inerted duct and forcing it into the external environment, are substantially the same as those of the hood 31, with the difference that the fan 9 sends the air instead of vacuum it. In both cases? The inclination of the swinging wall 11 can? be adjusted as desired within the limit of 45? compared to the vertical.
[0051] Aprire la parete oscillante 11 conduce a un decremento di velocit? e a una diminuzione della pressione dell?aria aspirata o mandata della lama d?aria. Aprire la parete oscillante 11 conduce quindi a una regolazione pi? sensibile del ventilatore 8 o 9 con bassi volumi di gas inerte iniettato. [0051] Opening the swinging wall 11 leads to a decrease in speed? and a decrease in the pressure of the air intake or delivery of the air knife. Opening the swinging wall 11 therefore leads to a more accurate regulation. sensitivity of fan 8 or 9 with low volumes of inert gas injected.
[0052] La scelta se usare un sistema di mandata aria 31 o di aspirazione 32 ? legato al complesso della linea produttiva. Infatti, il forno 100, 200 di fotopolimerizzazione ? di norma parte di una linea di produzione composta da una grande variet? di macchine. In ingresso al canale 30 pu? essere montata la cappa soffiante 31 nel caso in cui la macchina che precede sia dotata di un sistema di aspirazione che tenderebbe a svuotare il canale 30 dal gas azoto. In alternativa, sempre in ingresso al canale 30 pu? essere installata la cappa aspirante 32 nel caso in cui la macchina che precede sia pressurizzata con una mandata autonoma di aria; in questo caso l?eccesso di aria soffiata dalla macchina precedente potrebbe inquinare il canale 30 con aria proveniente dall?ambiente. In uscita al canale inertizzato 30 per bloccare la naturale fuoriuscita di gas azoto dal canale 30 viene posta [0052] The choice whether to use an air delivery system 31 or an intake system 32? linked to the complex of the production line. In fact, the light curing oven 100, 200 ? usually part of a production line consisting of a large variety? of machines. In input to the channel 30 pu? the blower hood 31 must be fitted if the preceding machine is equipped with an aspiration system which would tend to empty the channel 30 of nitrogen gas. Alternatively, always in input to channel 30 pu? the extractor hood 32 must be installed in the event that the preceding machine is pressurized with an autonomous delivery of air; in this case the excess of air blown by the previous machine could pollute the duct 30 with air coming from the environment. Nitrogen gas is placed at the outlet of the inerted channel 30 to block the natural escape of gas from the channel 30
preferibilmente una cappa soffiante 31. Anche in questo caso, la scelta di un sistema di preferably a blower hood 31. Again, the choice of a system of
mandata aria 31 o di aspirazione 32 ? legata alla macchina immediatamente a valle air delivery 31 or suction 32 ? connected to the machine immediately downstream
dell?apparato 100 o 200. of the 100 or 200 apparatus.
[0053] Naturalmente, detti apparati 100, 200 sono provvisti di un PLC che permette di [0053] Naturally, said apparatuses 100, 200 are provided with a PLC which allows
regolare in modo noto vari dispositivi, come ad esempio la velocit? di avanzamento dei adjust in a known way various devices, such as, for example, the speed? of progress of
pezzi 10 agendo sul rullo motorizzato 21; la quantit? di gas inerte erogato dalle barre 1, pieces 10 acting on the motorized roller 21; the quantity? of inert gas delivered by 1 bars,
2, 3, 4, 5, 6; la quantit? di energia emessa dalla lampada polimerizzante 12; il flusso di 2, 3, 4, 5, 6; the quantity? of energy emitted by the polymerizing lamp 12; the flow of
aria fornito dai ventilatori 8 o 9, etc. La parete inclinata 11 pu? essere inclinata air supplied by fans 8 or 9, etc. The inclined wall 11 can? be inclined
manualmente oppure essere automatizzata. manually or be automated.
[0054] In una forma realizzativa preferita, detto ossimetro 7 ? collegato a un [0054] In a preferred embodiment, said oximeter 7? connected to a
meccanismo di retroazione, per cui l?erogazione del gas inerte da parte delle dette barre feedback mechanism, whereby the supply of the inert gas by said bars
1, 2, 3, 4, 5, 6 viene regolata in modo automatico sulla base del valore di ossigeno 1, 2, 3, 4, 5, 6 is automatically adjusted based on the oxygen value
misurato dall?ossimetro stesso, aumentando l?erogazione di gas inerte all?aumentare del measured by the oximeter itself, increasing the supply of inert gas as the
valore di ossigeno misurato dall?ossimetro 7 all?interno del canale 30. oxygen value measured by the oximeter 7 inside channel 30.
1 barra di erogazione del gas inerte 1 inert gas supply bar
2 barra di erogazione del gas inerte 2 inert gas supply bar
3 barra di erogazione del gas inerte 3 inert gas supply bar
4 barra di erogazione del gas inerte 4 inert gas supply bar
5 barra di erogazione del gas inerte 5 inert gas supply bar
6 barra di erogazione del gas inerte 6 inert gas supply bar
7 ossimetro 7 oximeter
8 ventilatore per aspirazione aria 8 fan for air intake
9 ventilatore per mandata aria 9 fan for air delivery
10 manufatto 10 artifact
11 parete oscillante 11 swinging wall
12 lampada polimerizzante 12 curing lamp
20 nastro chiuso 20 tape closed
21 rullo motorizzato 21 motorized roller
22 rullo folle 22 idle roll
23 ramo di andata 23 forward branch
24 ramo di ritorno 24 return branch
30 canale inertizzato 30 inerted channel
31 cappa con ventilatore 31 hood with fan
32 cappa con aspiratore 32 hood with aspirator
33 involucro della cappa 33 hood casing
34 parete forata 34 perforated wall
35 tubo 35 tube
100 forno inertizzato 100 inerted oven
200 forno inertizzato 200 inerted oven
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