ITBO20010128A1 - Metodo e macchina per la verniciatura di coperchi metallici - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la verniciatura di coperchi metallici, in particolare di coperchi metallici per la chiusura di barattoli e/o lattine del tipo ad apertura facilitata normalmente utilizzati, ad esempio, nell'industria alimentare.

Generalmente, i coperchi sopra menzionati vengono realizzati a partire da fogli metallici piani verniciati tramite operazioni combinate di tranciatura/imbutitura, al termine delle quali ciascun coperchio presenta una forma sostanzialmente circolare, e comprende una porzione centrale ed un bordo anulare esterno, che viene, normalmente, ripiegato sostanzialmente ad U per consentire di agganciare il coperchio al relativo barattolo e/o lattina.

La porzione centrale ed il bordo anulare esterno sono collegati uno all'altro tramite una linea preìncisa di strappo, ed il coperchio è provvisto, inoltre, di una linguetta a strappo, che è fissata alla porzione centrale tramite un accoppiamento a rivetto, e consente, quando azionata, dì separare con relativa facilità la porzione centrale dal bordo anulare esterno.

A proposito di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che la realizzazione della linea preincisa di strappo e dell'accoppiamento a rivetto comporta, normalmente, la frattura e/o la fessurazione della vernice originariamente applicata sui citati fogli metallici. Di conseguenza, ed allo scopo di prevenire, in corrispondenza delle zone esposte del coperchio rimaste prive di vernice, fenomeni corrosivi dovuti, ad esempio, ad agenti atmosferici, tali zone esposte devono essere riverniciate.

Le metodologie per riverniciare i coperchi al termine delle citate operazioni di tranciatura/imbutitura sono generalmente di due tipi: verniciatura tramite spruzzatura e verniciatura tramite elettrodeposizione .

La verniciatura tramite spruzzatura presenta alcuni inconvenienti, il principale dei quali è costituito dal fatto che tale metodologia non garantisce la riverniciatura completa ed efficace delle zone esposte del coperchio più difficilmente accessibili, vale a dire della citata piegatura ad U del bordo anulare esterno, dell'accoppiamento a rivetto, e di alcune porzioni della linguetta a strappo.

La verniciatura tramite elettrodeposizione, pur garantendo la riverniciatura di tutte le zone esposte del coperchio, presenta una efficacia relativamente ridotta nel caso in cui le superfici del coperchio non siano perfettamente pulite.

Inoltre, dal momento che, al termine delle citate operazioni di tranciatura/imbutitura, lo strato di vernice può presentare, in corrispondenza delle aree del coperchio soggette alle forze di imbutitura più elevate, delle fessurazioni che non raggiungono il metallo base del coperchio stesso, la verniciatura tramite elettrodeposizione presenta l'ulteriore inconveniente di non consentire la riverniciatura delle aree del coperchio corrispondenti a tali fessurazioni. Di conseguenza, durante le successive operazioni di essiccazione e/o sterilizzazione necessarie per stabilizzare il coperchio, le fessurazioni sopra menzionate possono allargarsi fino a definire relative zone esposte.

Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per la verniciatura di coperchi metallici che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la verniciatura di coperchi metallici caratterizzato dal fatto di comprendere una prima fase di verniciatura, in cui i detti coperchi vengono verniciati tramite spruzzatura; una prima fase di essiccazione per la stabilizzazione dei coperchi verniciati tramite spruzzatura; ed una seconda fase di verniciatura, in cui i detti coperchi vengono verniciati tramite elettrodeposizione.

La presente invenzione è relativa, inoltre, ad una macchina per la verniciatura di coperchi metallici.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per la verniciatura di coperchi metallici comprendente mezzi convogliatori atti ad avanzare in successione i detti coperchi lungo un percorso determinato; e caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, primi mezzi dì verniciatura per verniciare i detti coperchi tramite spruzzatura; primi mezzi di essiccazione per la stabilizzazione dei coperchi verniciati tramite i detti primi mezzi di verniciatura; e secondi mezzi di verniciatura per verniciare i detti coperchi tramite elettrodeposizione.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista laterale schematica, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione della macchina per la verniciatura di coperchi metallici della presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un primo particolare della macchina della figura 1;

la figura 3 è una prima vista laterale schematica, con parti asportate per chiarezza, di un secondo particolare della figura 1;

la figura 4 è una seconda vista laterale schematica, con parti ingrandite e con parti asportate per chiarezza, del particolare della figura 3;

la figura 5 è una prima vista in pianta di un coperchio metallico verniciato nella macchina della presente invenzione; e

la figura 6 è una seconda vista in pianta del coperchio della figura 5.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata, nel suo complesso, una macchina per la verniciatura di coperchi 2 metallici (figure 5 e 6), ciascuno dei quali presenta una forma sostanzialmente circolare, e comprende una porzione 3 centrale sostanzialmente piana limitata assialmente da due facce 3a fra loro parallele, ed un bordo 4 anulare esterno, il quale si estende attorno alla porzione 3, è collegato alla porzione 3 stessa tramite una linea 5 preincisa di strappo, ed è provvisto di una ripiegatura 4a conformata sostanzialmente ad U per consentire di agganciare il coperchio 2 ad un relativo barattolo e/o lattina (non illustrati).

Ciascun coperchio 2 è provvisto, inoltre, di una linguetta 6 a strappo, la quale è atta a consentire l'apertura facilitata del relativo barattolo e/o lattina (non ilustrati), ed è fissata alla porzione 3 tramite un accoppiamento 7 a rivetto.

La macchina 1 comprende tre dispositivi 8, 9, e 10 convogliatori disposti in serie uno all'altro per trasportare i coperchi 2 lungo un percorso P ed in una direzione 11 determinati, e due stazioni 12, 13 di trasferimento colleganti il dispositivo 9 al dispositivo 8 e, rispettivamente, al dispositivo 10.

Il dispositivo 8 si estende lungo un tratto PI iniziale del percorso P e tra una stazione 14 di ingresso, in corrispondenza della quale il dispositivo 8 stesso riceve in successione i coperchi 2 da una tramoggia 15 di alimentazione di tipo noto, e la stazione 12. In particolare, il dispositivo 8 comprende tre convogliatori 16, 17, e 18 a catena disposti in serie uno all'altro lungo il tratto PI, e di cui i convogliatori 16 e 18 si estendono al disotto del tratto PI, ed il convogliatore 17 si estende al disopra del tratto PI stesso.

I tre convogliatori 16, 17, e 18 sono mobili in un piano comune sostanzialmente verticale, e sono avvolti ad anello attorno a rispettive pulegge 19, le quali sono montate girevoli su di un telaio 20 fisso (figure 2 e 4) della macchina 1 per ruotare in maniera continua, rispetto al telaio 20 stesso e sotto la spinta di un dispositivo di azionamento noto e non illustrato, attorno a rispettivi assi 21 orizzontali sostanzialmente trasversali al percorso P. Ciascun convogliatore 16, 17, e 18 è provvisto, inoltre, di una pluralità di elementi 22 di spinta, i quali sono uniformemente distribuiti lungo il relativo convogliatore 16, 17, e 18, e definiscono una successione di tasche 23, la cui lunghezza è almeno pari al diametro di un coperchio 2.

I tre convogliatori 16, 17, e 18 sono azionati per avanzare ciascuna tasca 23 del convogliatore 17 in fase con una corrispondente tasca 23 dei convogliatori 16 e, rispettivamente, 18 e per avanzare, quindi, in successione i coperchi 2 lungo il tratto PI e lungo due guide 24 di supporto (figura 2), le quali si estendono tra le stazioni 14 e 12, sono disposte parallele fra loro ed al tratto PI, e sono montate da bande opposte dei convogliatori 16, 17, 18 e ad una distanza una dall'altra che approssima per difetto il diametro di un coperchio 2, e che consente alle guide 24 stesse di supportare ciascun coperchio 2 in corrispondenza del relativo bordo 4.

La macchina 1 comprende, inoltre, un dispositivo 25 di verniciatura, il guale è disposto lungo il tratto PI e comprende, a sua volta, due ugelli 26 spruzzatori di tipo noto, di cui uno è montato al disotto delle guide 24 in corrispondenza del convogliatore 17 per verniciare le facce 3a rivolte verso il basso, e l'altro è montato al disopra delle guide 24 stesse in corrispondenza del convogliatore 18 per verniciare le facce 3a rivolte verso l'alto.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il dispositivo 9 comprende due convogliatori 27 a catena, ì quali sono mobili in rispettivi piani verticali sostanzialmente paralleli fra loro, sono disposti affacciati uno all'altro, e sono atti ad avanzare in successione i coperchi 2 lungo un tratto P2 intermedio del percorso P estendentesi tra le stazioni 12 e 13. Ciascun convogliatore 27 è avvolto ad anello attorno ad una pluralità di pulegge 28 montate girevoli sul telaio 20, ciascuna in posizione coassiale con una corrispondente puleggia 28 dell'altro convogliatore 27, per ruotare in maniera continua, rispetto al telaio 20 stesso e sotto la spinta di un dispositivo 29 di azionamento che verrà illustrato meglio nel seguito, attorno a rispettivi assi 30 sostanzialmente paralleli agli assi 21.

Ciascun convogliatore 27 è provvisto, inoltre, di una pluralità di elementi 31 di supporto, i quali sono agganciati in modo noto al relativo convogliatore 27 stesso, e presentano, ciascuno, due rispettive scanalature 32 longitudinali estendentisi trasversalmente alla direzione 11. Ciascuna scanalatura 32 è disposta in posizione affacciata ad una corrispondente scanalatura 32 dell'altro convogliatore 27 e ad una distanza da tale scanalatura 32 sostanzialmente pari al diametro di un coperchio 2 in modo da definire una tasca 33, la quale è atta a ricevere e trattenere un relativo coperchio 2, e viene avanzata in fase con una relativa tasca 23 del convogliatore 18.

In corrispondenza della citata stazione 12 di trasferimento, il convogliatore 18 si estende tra i due convogliatori 27 per permettere a ciascun elemento 22 di spinta di avanzare il relativo coperchio 2 all'interno di una relativa tasca 33.

A proposito di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che il tratto P2 presenta delle porzioni non verticali, in corrispondenza delle quali i due convogliatori 27 cooperano con delle guide 34 fisse atte a supportare inferiormente i coperchi 2.

La macchina 1 comprende, inoltre, un dispositivo 35 di essiccazione, il quale è disposto lungo il tratto P2 a valle della stazione 12 nella direzione 11, e comprende, a sua volta, una pluralità di piastre 36 a raggi infrarossi di tipo noto (nella fattispecie quattro piastre 36) disposte in successione lungo il tratto P2 stesso per stabilizzare la vernice applicata sui coperchi 2 tramite il dispositivo 25, ed un dispositivo 37 di raffreddamento definito da un diffusore 38 di aria fredda di tipo noto disposto a valle del dispositivo 35 nella direzione 11 stessa.

All'uscita del dispositivo 37, i coperchi 2 vengono avanzati in successione attraverso una stazione 39 di verniciatura, in corrispondenza della quale i coperchi 2 stessi vengono verniciati per elettrodeposizione tramite un dispositivo 40 di verniciatura. Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 3, il dispositivo 40 comprende una vasca 41, la quale è disposta al disotto di una coppia di pulegge 28 (nel seguito indicate con 28a), ed è atta a contenere al proprio interno un bagno 42 elettroforetico definito da una soluzione di acqua e vernice, in cui è immerso un elettrodo (di tipo noto e non illustrato), nella fattispecie un catodo.

All'ingresso della vasca 41, ciascun coperchio 2 perviene a contatto di un relativo elettrodo 43a, nella fattispecie un anodo, definito da due spire adiacenti di una molla 43 elicoidale polarizzata elettricamente ed avvolta ad anello attorno ad una puleggia 44 (figura 4), la quale presenta un diametro sostanzialmente pari alla differenza tra il diametro di una puleggia 28a ed il diametro di un coperchio 2, ed è montata girevole su una piastra 45 per ruotare, rispetto alla piastra 45 stessa e sotto la spinta del citato dispositivo 29 dì azionamento, attorno ad un asse sostanzialmente parallelo agli assi 30.

La piastra 45 definisce una slitta accoppiata in maniera scorrevole a due guide 46, che sono montate sul citato telaio 20 parallele una all'altra, per essere spostata, manualmente o tramite un dispositivo di azionamento di tipo noto e non illustrato, tra una posizione operativa (figure 1, 3, e 4), in cui la puleggia 44 si estende tra le due pulegge 28a per disporsi in posizione coassiale alle pulegge 28a stesse, ed una posizione di riposo (non illustrata) che consente la manutenzione e sostituzione della molla 43 stessa.

A proposito di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che il livello del bagno 42 all'interno della vasca 41 viene controllato selettivamente in maniera tale che, quando nella sua posizione operativa, la molla 43 sia disposta sempre all'esterno del bagno 42 stesso.

Il dispositivo 29 comprende una trasmissione 47 motorizzata di tipo noto, nella fattispecie una trasmissione a catena provvista di un motore 48 centrale, un cui albero 49 di uscita è accoppiato ad una puleggia 50 intermedia tramite una catena 51. La puleggia 50, a sua volta, è accoppiata alle pulegge 28a tramite due catene 52, ed alla puleggia 44 tramite una catena 53 avvolta attorno ad una ulteriore puleggia 54 montata girevole sulla piastra 45.

All'uscita della stazione 39 di verniciatura, i coperchi 2 si disimpegnano dai relativi elettrodi 43a, e vengono alimentati alla stazione 13 di trasferimento, in corrispondenza della quale i coperchi 2 stessi vengono prelevati in successione dal dispositivo 10 convogliatore .

Il dispositivo 10 comprende un convogliatore 55 a catena avvolto ad anello attorno ad una pluralità dì pulegge (non illustrate), di cui una è motorizzata in maniera continua, le quali presentano rispettivi assi (non illustrati) sostanzialmente paralleli agli assi 30.

Il convogliatore 55 presenta una pluralità di elementi 56 di spinta, i quali sono uniformemente distribuiti lungo il convogliatore 55 stesso, e definiscono una successione di tasche 57, ciascuna delle quali presenta una lunghezza almeno pari al diametro di un coperchio 2, e viene avanzata in fase con una tasca 33 del dispositivo 9 in modo da ricevere il coperchio 2 alloggiato in tale tasca 33.

In corrispondenza della stazione 13, il convogliatore 55 si estende tra i due convogliatori 27 per permettere a ciascun elemento 56 di spinta di estrarre il relativo coperchio 2 dalla relativa tasca 33 e di avanzarlo all'interno della relativa tasca 57. Infine, i coperchi 2 vengono alimentati attraverso una dispositivo 58 di essiccazione di tipo noto atto a stabilizzare la vernice applicata sui coperchi 2 stessi nella stazione 39.

Il funzionamento della macchina 1 è facilmente desumibile da quanto sopra esposto e non necessita di ulteriori spiegazioni.

La macchina 1 presenta alcuni vantaggi, il principale dei quali è costituito dal fatto che, combinando fra loro il processo di verniciatura tramite spruzzatura ed il processo di verniciatura tramite elettrodeposizione, ed interponendo tra i due dispositivi 25 e 40 di verniciatura il dispositivo 35 di essiccazione, che consente di fratturare completamente eventuali fessurazioni presenti nello strato di vernice dei coperchi 2 prima che ì coperchi 2 vengano avanzati attraverso il dispositivo 40, la macchina 1 consente di riverniciare completamente ed efficacemente i coperchi 2 stessi.

Inoltre, dal momento che ciascun elettrodo 43a impegna il relativo coperchio 2 in corrispondenza di almeno due punti del relativo coperchio 2 stesso, e che, a causa della struttura flessibile della molla 43, tali punti di contatto possono variare ad ogni ciclo operativo di ciascun elettrodo 43a, la macchina 1 presenta l'ulteriore vantaggio costituito dal fatto che il funzionamento degli elettrodi 43a è caratterizzato da fenomeni di corrosione elettrica di entità relativamente ridotta.

Claims (1)

1. R IV E N D ICA Z IO N I 1.- Metodo per la verniciatura di coperchi (2) metallici caratterizzato dal fatto di comprendere una prima fase di verniciatura, in cui i detti coperchi (2) vengono verniciati tramite spruzzatura; una prima fase di essiccazione per la stabilizzazione dei coperchi (2) verniciati tramite spruzzatura; ed una seconda fase di verniciatura, in cui i detti coperchi (2) vengono verniciati tramite elettrodeposizione. 2.- Metodo secondo la rivendicazione 1 e comprendente, inoltre, una seconda fase di essiccazione per la stabilizzazione dei coperchi (2) verniciati tramite elettrodeposizione. 3.- Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui le dette prima fase di verniciatura, prima fase di essiccazione, seconda fase di verniciatura, e seconda fase di essiccazione vengono eseguite in successione e nell'ordine. 4.- Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazione, in cui ciascun detto coperchio (2) è un coperchio (2) sostanzialmente piano limitato assialmente da due facce (3a) fra loro opposte; almeno la detta seconda fase di verniciatura venendo eseguita durante una fase di avanzamento, in cui ciascun detto coperchio (2) viene avanzato in una direzione di avanzamento (11) e lungo un percorso (P) sostanzialmente perpendicolari alle dette facce (3a). 5.- Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui, durante la detta fase di avanzamento, ciascun detto coperchio (2) viene trattenuto in corrispondenza di due relative porzioni disposte da bande opposte del detto percorso (P). 6.- Metodo secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui, durante la detta seconda fase di verniciatura, ciascun detto coperchio (2) perviene a contatto di un relativo elettrodo (43a) conformato in modo da impegnare il coperchio (2) stesso in corrispondenza di entrambe le dette facce (3a). 7.- Macchina per la verniciatura di coperchi (2) metallici comprendente mezzi convogliatori (8, 9, 10) atti ad avanzare in successione i detti coperchi (2) lungo un percorso (P) determinato; e caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, primi mezzi di verniciatura (25) per verniciare i detti coperchi (2) tramite spruzzatura; primi mezzi di essiccazione (35) per la stabilizzazione dei coperchi (2) verniciati tramite i detti primi mezzi di verniciatura (25); e secondi mezzi di verniciatura (40) per verniciare i detti coperchi (2) tramite elettrodeposizione. 8.- Macchina secondo la rivendicazione 7 e comprendente, inoltre, secondi mezzi di essiccazione (58) per la stabilizzazione dei coperchi (2) verniciati tramite i detti secondi mezzi di verniciatura (40). 9.- Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui i detti primi mezzi di verniciatura (25), primi mezzi di essiccazione (35), secondi mezzi di verniciatura (40), e secondi mezzi di essiccazione (58) sono disposti in successione e nell'ordine lungo il detto percorso (P). 10.- Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui ciascun detto coperchio (2) è un coperchio (2) sostanzialmente piano limitato assialmente da due facce (3a) fra loro opposte; i detti mezzi convogliatori (8, 9, 10) comprendendo primi mezzi convogliatori (9) atti ad avanzare ciascun detto coperchio (2) in una direzione di avanzamento (11) sostanzialmente perpendicolare alle dette facce (3a) attraverso almeno una stazione di verniciatura (39), in cui sono disposti i detti secondi mezzi di verniciatura (40). 11.- Macchina secondo la rivendicazione 10, in cui i detti primi mezzi convogliatori (9) sono provvisti di mezzi di presa (31) atti a trattenere ciascun detto coperchio (2) in corrispondenza di almeno due relative porzioni disposte da bande opposte del detto percorso (P)· 12.- Macchina secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui i detti secondi mezzi di verniciatura (40) comprendono un bagno elettroforetico (42), un primo elettrodo immerso nel detto bagno elettroforetico (42) e, per ciascun detto coperchio (2), un secondo elettrodo (43a) di polarità opposta al detto primo elettrodo ed atto a pervenire a contatto del relativo coperchio (2) in corrispondenza della detta stazione di verniciatura (39). 13.- Macchina secondo la rivendicazione 12, in cui il detto secondo elettrodo (43a) è conformato in modo da impegnare, in uso, il relativo detto coperchio (2) in corrispondenza di entrambe le relative dette facce (3a). 14.- Macchina secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui il detto secondo elettrodo (43a) è definito da due spire adiacenti di una molla elicoidale (43). 15.- Macchina seconda la rivendicazione 14, in cui i detti primi mezzi convogliatori (9) comprendono due convogliatori (27) ad anello disposti paralleli ed affacciati fra loro ed avvolti attorno a coppie di pulegge (28), le pulegge (28) di ciascuna detta coppia di pulegge (28) essendo coassiali fra loro; la detta molla elicoidale (43) essendo conformata ad anello ed essendo mobile da e verso una posizione operativa, in cui la molla elicoidale (43) stessa si dispone in posizione coassiale alle pulegge (28a) di una prima delle dette coppie di pulegge (28). 16.- Macchina secondo la rivendicazione 15, in cui ciascuna puleggia (28a) della detta prima coppia di pulegge (28) presenta un primo diametro, ed in cui ciascun coperchio (2) presenta un secondo diametro; la detta molla elicoidale (43) presentando un terzo diametro sostanzialmente pari alla differenza tra i detti primo e secondo diametro.