ITBO20120077A1 - Metodo e apparecchiatura per la verniciatura di manufatti a prevalente estensione piana - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

di invenzione industriale avente per titolo:

METODO E APPARECCHIATURA PER LA VERNICIATURA DI MANUFATTI A

PREVALENTE ESTENSIONE PIANA

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico delle apparecchiature per la verniciatura di manufatti a prevalente estensione piana. La macchina oggetto della presente invenzione risulta particolarmente vantaggiosa per la verniciatura di manufatti di ridotto spessore, quali ad esempio, pelle, carta e fogli di plastica.

Nella tecnica nota, i sistemi di trasporto dei manufatti a prevalente estensione piana sono a nastro, largo almeno quanto il manufatto da verniciare, oppure facenti uso di una pluralità di fili o nastrini, che nell’insieme ottengono una superficie di appoggio complessivamente pari a quella del manufatto stesso. Di solito si usa il nastro perché consente di recuperare la vernice non ricevuta dal manufatto. Tuttavia, nel caso di manufatti non rigidi o comunque molto sottili, per evitare che il manufatto si arrotoli seguendo il movimento del nastro, si tende a preferire il trasporto a fili o a nastrini che possono essere intercalati da un trasporto all’altro, per creare una superficie di trasporto continua, cosa non possibile con due trasporti adiacenti aventi nastri larghi e quindi non intercalabili tra loro.

Per ottenere un risultato qualitativamente accettabile, la nebulizzazione della vernice à ̈ fatta tramite aria compressa. La vernice, per effetto della dinamica dell’aria, deve essere sottoposta ad un’alta velocità che comporta il suo rimbalzo e la conseguente generazione di fumo all’interno della cabina di applicazione, fenomeno detto comunemente overspray. Per contenere l’overspray, la macchina à ̈ munita di una ventilazione autonoma che lo aspira e lo rimuove tramite opportuni filtri oppure veli d’acqua. La quota-parte di vernice che non colpisce il manufatto, o che rimbalza sullo stesso producendo overspray, risulta proporzionalmente alta e non à ̈ recuperabile. Tutto questo rende basso il rapporto vernice ricevuta dal manufatto/vernice applicata e l’operazione poco economica e poco ecologica.

Scopo del presente trovato à ̈ consentire l’applicazione di prodotti vernicianti su manufatti molto sottili e non rigidi, consentendo il recupero della vernice non ricevuta dal manufatto e un suo possibile riutilizzo, con un conseguente migliore rendimento in termini di rapporto vernice ricevuta dal manufatto/vernice applicata, rendendo il processo più economico e meno inquinante.

La presente invenzione prevede l’utilizzo di un trasporto a fili, sul quale à ̈ appoggiato il pezzo da verniciare, accoppiato ad un sistema di recupero della vernice non ricevuta dal manufatto stesso. Il presente trovato per l’applicazione del prodotto verniciante fa uso della tecnologia a coppe rotanti oppure di pistole di verniciatura ad alta efficienza di trasferimento.

L’apparecchiatura si compone di una cabina di verniciatura con bocche di ingresso e uscita del manufatto perpendicolari al senso di avanzamento di quest’ultimo. Per evitare la fuoriuscita di odori o particelle di vernice, la cabina di solito à ̈ mantenuta in leggera depressione tramite un impianto di aspirazione.

Il trasporto del manufatto à ̈ costituito da fili, cinghie o nastrini chiusi ad anello. Lavorando con materiali sottili, il sistema di trasporto a fili, cinghie oppure nastrini stretti intercalati à ̈ preferito, in quanto evita l’arricciarsi del manufatto nel passaggio da un sistema di trasporto all’altro. Con questo sistema, infatti, à ̈ possibile intercalare i fili del primo sistema di trasporto con quelli del secondo sistema di trasporto in modo da generare un piano sostanzialmente continuo. Alternativamente, à ̈ possibile impiegare fili, cinghie o nastrini stretti lunghi quanto la linea, purché gli stessi siano puliti prima di tornare a ricevere un manufatto da verniciare. Questo à ̈ possibile in quanto il loro costo à ̈ inferiore a quello di un nastro sottile largo almeno quanto il manufatto da verniciare, e la superficie da pulire à ̈ più ridotta.

All’interno della cabina à ̈ presente almeno una coppa rotante o una pistola ad alta efficienza di trasferimento, che applica la vernice sul manufatto in transito al di sotto della coppa o della pistola. Sia le coppe sia le pistole ad alta efficienza di trasferimento sono note per limitare la generazione dell’overspray.

Fra i due rami del sistema di trasporto del manufatto trova posto un nastro continuo, che si muove in senso perpendicolare rispetto alla direzione di trasporto del manufatto stesso, destinato a raccogliere la vernice non ricevuta dal manufatto. La raccolta della vernice dal nastro e la sua pulizia vengono effettuate con sistemi noti, ad esempio rulli controrotanti e/o raschietti. Il prodotto verniciante così raccolto può essere riutilizzato. A valle della cabina di verniciatura può opzionalmente essere presente un forno di essiccazione, anche questo già ampiamente noto.

La presente invenzione sarà di seguito descritta in alcune delle sue forme realizzative con l’aiuto delle figure seguenti, che mostrano:

Figura 1 una vista frontale della presente apparecchiatura nel suo insieme;

Figura 2 una vista laterale della presente apparecchiatura nel suo insieme;

Figura 3 due dettagli del sistema di trasporto a fili visto dall’alto e lateralmente;

Figura 4 impronta in pianta del getto del sistema di erogazione della vernice nel caso delle coppe rotanti;

Figura 5 impronta in pianta del getto del sistema di erogazione nel caso delle pistole ad alta efficienza;

Figura 6 impronta alternativa in pianta del getto del sistema di erogazione nel caso delle pistole ad alta efficienza.

La Figura 1 mostra la cabina di verniciatura vista dal lato di ingresso o di uscita del manufatto, mentre la Figura 2 mostra la cabina di verniciatura vista di lato. Con 1 à ̈ indicata nel suo complesso l’apparecchiatura oggetto della presente invenzione, comprendente un sistema di trasporto 2 a fili; erogatori di vernice 4 che possono essere una coppa rotante oppure una pistola ad alta efficienza; un sistema di supporto 5 degli erogatori di vernice 4; un nastro 6 di recupero vernice; un raschietto 7 che stacca la vernice dal nastro 6; un recipiente 8 in cui la vernice recuperata viene raccolta; un sistema 9 di pulizia del nastro 6; un sistema 10 di pulizia dei fili; un sistema optoelettronico 11 di riconoscimento della presenza del manufatto; vasche di aspirazione 12 e filtri 13 all’interno delle vasche di aspirazione. 3 indica il manufatto da verniciare.

Nel funzionamento della macchina, il manufatto 3 viene posizionato sul sistema di trasporto 2 a fili, la cui velocità à ̈ regolabile dall’operatore, e trasportato all’interno della cabina 14, all’interno della quale vige una leggera depressione. Il manufatto 3 entra dall’apertura 15 ed esce dall’apertura 16, entrambe visibili nella Figura 2. Prima di entrare nell’apertura 15, la presenza del manufatto 3 viene riconosciuta da un sistema optoelettronico 11, che abilita l’applicazione della vernice in maniera che la stessa non sia erogata in assenza di manufatti. Il manufatto 3 transita sotto il sistema di erogazione 4 e viene verniciato dal getto 17 di vernice. Il numero di coppe o pistole à ̈ dipendente dalla larghezza del getto e da quella del manufatto da verniciare, in quanto ciascuna coppa tipicamente proietta sul piano di lavoro una corona circolare o un cerchio pieno di vernice, mentre ciascuna pistola proietta un ellissoide; l’opportuna combinazione dei cerchi o degli ellissoidi deve consentire la verniciatura del manufatto garantendo un’applicazione uniforme, come meglio chiarito nel seguito.

Il manufatto successivamente esce dalla cabina 14 attraverso l’apertura 16 e tipicamente à ̈ essiccato in un forno 18 posto a valle dell’apparecchiatura 1. Tale forno 18, noto nell’arte, à ̈ preferibilmente del tipo ad aria calda e lampade a raggi infrarossi.

I fili del sistema 2 di trasporto vengono successivamente puliti nel loro ramo di ritorno inferiore tramite sistemi di pulizia 10 facenti parte della tecnica nota. Il nastro 6 Ã ̈ preferibilmente collocato fra il ramo di andata e il ramo di ritorno del sistema di trasporto 2 a fili.

La quota parte del getto 17 che non à ̈ stata applicata al manufatto 3 ricade, ed à ̈ recuperata, dal nastro 6 che si muove trasversalmente grazie ai rulli 19, di cui uno motorizzato e uno folle. La vernice recuperata viene distaccata dal nastro 6 tramite il raschietto 7; un sistema di recupero alternativo a questo consiste nell’uso di un rullo controrotante munito a sua volta di un raschietto. La vernice viene recuperata per caduta nel recipiente 8, oppure spinta con un mezzo meccanico come una paletta.

Il nastro 6 Ã ̈ successivamente pulito da residui depositi di vernice tramite un sistema 9 di pulizia, facente parte della tecnica nota, in modo da evitare la generazione di incrostazioni di vernice che progressivamente ostacolerebbero il recupero stesso.

La velocità del nastro 6 à ̈ chiaramente indipendente da quella del sistema di trasporto 2 a fili, il che consente di poterla regolare opportunamente, scegliendo ad esempio di raccogliere al più presto la vernice recuperata per ridurre l’evaporazione del solvente, o di consentirne un maggior accumulo per asportarla con più facilità. Anche questa regolazione aggiunge versatilità all’impiego della presente apparecchiatura, in quanto consente di regolarne i parametri di funzionamento in accordo con le caratteristiche del prodotto verniciante impiegato.

Sono inoltre previste vasche 12 attraverso cui viene aspirata l’aria per mantenere in depressione la cabina 14.

L’aria aspirata viene depurata da eventuali particelle di vernice filtrandola con i filtri 13.

Per aumentare la versatilità d’uso dell’apparecchiatura 1, à ̈ possibile alimentare e abilitare indipendentemente una dall’altra le coppe o le pistole 4 presenti. Sempre allo stesso fine, à ̈ inoltre possibile regolarne la posizione reciproca in modo da ottenere una migliore uniformità di applicazione del prodotto verniciante. Le coppe o pistole 4 sono fissate al sistema di supporto 5, che consente di avvicinarle o allontanarle nella direzione di avanzamento dei manufatti o in quella ad essa perpendicolare.

Nella Figura 3 sono mostrate in pianta e lateralmente le estremità di due distinti sistemi A e B di trasporto a fili, cinghie o nastrini intercalati. L’albero con pulegge 20, appartenente al sistema di trasporto A, movimenta i fili o nastrini 22, mentre l’albero con pulegge 21, appartenente al sistema di trasporto B, movimenta i fili o nastrini 23, ove i fili o nastrini 22 e 23 risultano creare un piano di appoggio continuo per il manufatto.

Nella Figura 4 à ̈ mostrata l’impronta 24, tipicamente a corona circolare, generata sul manufatto da tre distinte coppe 4. La posizione delle coppe può essere regolata grazie al loro sistema 5 di supporto, e in particolare le coppe possono traslare nella direzione 26 parallela all’avanzamento del manufatto, e nella direzione 25 a questa perpendicolare, in modo da evitare l’interferenza dei getti 17 e allo stesso tempo uniformare la quantità di vernice depositata sul manufatto.

Nella Figura 5 à ̈ mostrata l’impronta 27, tipicamente a ellissoide, generata sul manufatto da tre distinte pistole ad alta efficienza di trasferimento 4. La posizione delle pistole può essere regolata grazie al loro sistema 5 di supporto, e in particolare le pistole possono traslare nella direzione 26 parallela all’avanzamento del manufatto, e nella direzione 25 a questa perpendicolare, in modo da evitare l’interferenza dei getti 17 e allo stesso tempo uniformare la quantità di vernice depositata.

La Figura 6 mostra una orientazione alternativa dell’impronta 27 lasciata dalle pistole 4, ottenuta ruotando l’ugello delle pistole, allo stesso scopo descritto sopra per le Figure 4 e 5.

Una ulteriore forma realizzativa della macchina prevede che, una volta fissata la distanza fra le singole coppe o pistole 4, il sistema di supporto 5 degli erogatori 4 (coppe rotanti o pistole) oscilli sul piano da destra a sinistra e viceversa, perpendicolarmente alla direzione di moto del manufatto 3 mentre questo avanza, per ridurre il numero di sistemi erogatori e/o per uniformare la quantità di vernice applicata sul pezzo.

La quantità di vernice applicata sul manufatto à ̈ il risultato della combinazione di numerosi parametri, di cui i principali sono:

1) velocità di avanzamento del manufatto;

2) numero e disposizione delle coppe o pistole;

3) quantità di vernice alimentata alla coppa o pistola; 4) eventuale aria di atomizzazione;

5) eventuale caricamento elettrostatico della vernice; 6) eventuale movimento del sistema di supporto degli erogatori.

La presente apparecchiatura à ̈ particolarmente versatile in quanto consente di regolare separatamente tutti i parametri sopra menzionati.

Infine, à ̈ stato verificato che il rapporto vernice ricevuta dal manufatto/vernice applicata con la macchina oggetto della presente invenzione può arrivare ad essere fino al 90% quando nelle macchine dell’arte nota ad oggi à ̈ tra il 40 e il 50%.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura (1) per la verniciatura di manufatti a prevalente estensione piana (3), comprendente una cabina di verniciatura (14), un sistema di trasporto (2) a fili, nastrini o cinghie, almeno un erogatore (4) di prodotto verniciante, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un nastro (6) di recupero per il prodotto verniciante non applicato al manufatto (3).
2. 2) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il nastro (6) per il recupero del prodotto verniciante si muove in direzione perpendicolare rispetto alla direzione di avanzamento del manufatto (3).
3. 3) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il nastro (6) per il recupero del prodotto verniciante à ̈ posizionato fra i rami di andata e di ritorno del sistema di trasporto a fili, nastrini o cinghie (2).
4. 4) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui l’almeno un erogatore (4) di prodotto verniciante à ̈ una coppa rotante.
5. 5) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui l’almeno un erogatore (4) di prodotto verniciante à ̈ una pistola di verniciatura ad alta efficienza di trasferimento.
6. 6) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui la posizione di ciascun erogatore (4) Ã ̈ regolabile indipendentemente.
7. 7) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui il sistema di supporto (5) degli erogatori (4) oscilla traslando perpendicolarmente alla direzione di moto del manufatto (3) durante il suo avanzamento.
8. 8) Apparecchiatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, ulteriormente comprendente una o due vasche di aspirazione (12) a fianco del nastro (6) del sistema di recupero.
9. 9) Apparecchiatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, ulteriormente comprendente un forno (18) di essiccazione a valle della cabina di verniciatura (14) preferibilmente del tipo ad aria calda e lampade infrarosse.
10. 10) Uso dell’apparecchiatura (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti per la verniciatura di manufatti le cui dimensioni in larghezza e lunghezza sono fortemente prevalenti rispetto allo spessore come carta, fogli di plastica e preferibilmente pelle.