PT103340A - DEVICE FOR THE APPLICATION OF FLOCKS AND THEIR PROCESS - Google Patents

Abstract

O INVENTO RESPEITA A UM DISPOSITIVO E A UM PROCESSO DE FLOCAGEM ELECTROSTÁTICA QUE RECORREM A UMA GRELHA (2) E A ESCOVAS (4) E SE CARACTERIZAM POR A GRELHA ESTAR DOTADA DE MOVIMENTO (Q) ALTERNADO, BRUSCO E AUTOMATIZADO, NUM PLANO ESSENCIALMENTE PARALELO À ZONA A RECOBRIR DA PEÇA ALVO (9),E POR, DO LADO DA GRELHA OPOSTO À PEÇA, HAVER UM CONJUNTO DE ESCOVAS (4) COM MOVIMENTO (P) RELATIVO EM RELAÇÃO À GRELHA (2) DOTADA DE MOVIMENTO AUTOMATIZADO. UMA CAIXA ENVOLVENTE (1), COM SAÍAS (6) QUE SE APOIAM NUMA TELA SERIGRÁFICA (8), ENCERRA A ESTRUTURA (3) DE ESCOVAS (4) QUE É ACCIONADA POR UM ACTUADOR (12) E CUJO MOVIMENTO É TRANSMITIDO, INVERTIDO, PARA A GRELHA POR UM SISTEMA MECÂNICO (13, 14, 15) . POR FORA DA TELA, A PEÇA ASSENTE NUMA PLATAFORMA (11), LIGADA AO GERADOR (5) , É RECOBERTA COM FLOCO (10).The invention relates to a device and to an electrostatic flickering process which travels to a grille (2) and to the brushes (4) and is characterized by the fact that the grille is provided with alternating, blunt and automated movement in an essentially parallel plane TO THE AREA TO BE RECOVERED FROM THE TARGET PART (9), AND FROM THE SIDE OF THE GRILLE OPPOSITE TO THE PART, THERE WILL BE A SET OF BRUSHES (4) WITH MOVEMENT (P) RELATIVE TO THE GRILL (2) GIVEN AUTOMATED MOVEMENT. An enclosure (1) with strips (6) supported on a serigraphic screen (8), closes the brush structure (3) which is driven by an actuator (12) and whose movement is transmitted, inverted, FOR THE GRILLE BY A MECHANICAL SYSTEM (13, 14, 15). OUTSIDE THE SCREEN, THE PART SEATS ON A PLATFORM (11), LINKED TO THE GENERATOR (5), IS RECEIVED WITH FLAKE (10).

Description

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DESCRIÇÃO "Dispositivo para aplicação de floco e respectivo processo"FIELD OF THE INVENTION

Domínio do invento 0 presente invento respeita a um dispositivo e a um processo para aplicação de fibras - doravante denominadas floco (s) - em peças com adesivo, ou seja, a um dispositivo pertencente a uma categoria de equipamentos usualmente denominados de dispositivos de flocagem. Em particular o dispositivo segundo a invenção é um dispositivo de flocagem por processo electrostático.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device and method for applying fibers - hereinafter referred to as flock (s) - in pieces with adhesive, i.e. to a device belonging to a category of equipment commonly referred to as flocking devices. In particular the device according to the invention is an electrostatic flocking device.

Estado anterior da técnicaPrevious state of the art

De entre os dispositivos de flocagem por processo electrostático, ou seja, dispositivos que permitem aplicar flocos numa superfície por acção da força electrostática, são conhecidos, em particular, os dotados de uma chapa perfurada e de escovas, promovendo estas a escovagem do floco com vista ao seu encaminhamento para os ditos furos existentes na chapa, a partir de onde os flocos são projectados de encontro ao adesivo, por acção do campo magnético ao qual ficam submetidos. Tal tipo de dispositivos encontra-se representado na figura 1. A referida chapa perfurada (2), também denominada grelha, encontra-se disposta paralelamente à superfície da peça (9) onde se pretende aplicar o floco (10), mantendo-se imóvel durante o referido processo e sendo varrida por um conjunto 2 de escovas (4) disposto sobre a mesma, escovas essas animadas de um movimento de vaivém paralelo à grelha.Among the electrostatic flocking devices, i.e., devices which enable flakes to be applied to a surface by the action of the electrostatic force, in particular those having a perforated plate and brushes are known, thereby promoting the brushing of the flake with a view to its route to said holes in the plate, from where the flakes are projected against the adhesive, by action of the magnetic field to which they are subjected. Such a device is shown in figure 1. Said perforated plate 2, also called a grid, is arranged parallel to the surface of the part 9 where the flake 10 is to be applied, during said process and being swept by a brush assembly (4) disposed thereon, said brushes being animated by a reciprocating motion parallel to the grate.

Uma vez que a referida chapa perfurada consiste num eléctrodo gerador de um campo magnético, os flocos que a atravessam são projectados de encontro à peça a revestir, a qual, para o efeito, é previamente coberta, nas zonas a recobrir com floco, com uma matéria adesiva (não representada nas figuras) onde os flocos projectados (10) ficam presos (vide figura 1, pormenor A). A flocagem (i.e. o processo de aplicar floco numa superfície) é um processo muito complexo, já que depende de um elevado número de variáveis, o que provoca problemas ao nivel da fiabilidade e da mecanização e dificulta os processos repetitivos e mecânicos. A fiabilidade de um sistema de aplicação de floco pode ser analisada durante uma produção de peças, dependendo da razão entre o número de peças defeituosas e o número total de peças.Since said perforated sheet consists of an electrode generating a magnetic field, the flakes passing through it are projected against the part to be coated, which for that purpose is previously covered in the areas to be covered with flake with a (not shown in the figures) where the projected flakes (10) become attached (see Figure 1, detail A). Flocking (i.e. the process of flaking on a surface) is a very complex process, since it depends on a large number of variables, which causes reliability and mechanization problems and hampers repetitive and mechanical processes. The reliability of a flake application system can be analyzed during a production of parts, depending on the ratio of the number of defective parts to the total number of parts.

Assim, uma baixa fiabilidade do sistema representa um número elevado de peças defeituosas, o que obriga à paragem frequente da produção para procurar aplicar medidas correctivas, resultando numa insuficiente cadência de produção. 0 valor da fiabilidade depende directamente da linearidade e proporcionalidade da colocação do floco, ou seja, da existência ou não de falta de floco em certas partes da área a recobrir e de excesso de floco noutras partes dessa área. 3Thus, a low reliability of the system represents a large number of defective parts, which necessitates the frequent stopping of production to seek corrective measures, resulting in an insufficient production rate. The value of reliability depends directly on the linearity and proportionality of the flake placement, ie whether or not there is no flake in certain parts of the area to be covered and excess flake in other parts of the area. 3

Além do problema da fiabilidade, há ainda que ter presente o problema resultante do risco de contaminação da área envolvente do dispositivo de aplicação de floco.In addition to the problem of reliability, the problem arising from the risk of contamination of the surrounding area of the flake application device must also be borne in mind.

Na figura 1, podem ser vistos exemplos desses problemas (pormenores B, C e D). A falta de floco (pormenor C) , deve-se à obstrução dos orifícios da chapa perfurada (2) durante o processo de aplicação da fibra ou floco. É um problema que surge de diversas formas: Por vezes sucede sempre no mesmo ponto da peça a revestir, e provoca uma falta de floco por baixo desse ponto; outras vezes é um defeito que é provocado por um floco que está em mau estado (encaroçado) e que se move de acordo com a estrutura (3) de escovas (4), sobre a chapa (2), provocando um defeito de falta de floco (pormenor C) menos realçado mas com maior área.In Figure 1, examples of such problems can be seen (details B, C and D). The lack of flaking (detail C) is due to obstruction of the holes of the perforated plate (2) during the application process of the fiber or flake. It is a problem that arises in several ways: Sometimes it always happens at the same point of the piece to be coated, and causes a lack of flaking below that point; other times it is a defect which is caused by a flake which is in bad condition (lumpy) and which moves according to the structure (3) of brushes (4) on the plate (2), causing a defect of flake (detail C) less highlighted but with larger area.

Encaroçamento do floco (pormenor D) , consiste no aparecimento de pequenas quantidades de floco que está pegado um ao outro, este processo forma pequenos caroços que originam a obstrução dos orifícios e a consequente falha (C) na aplicação do floco na peça.The flake (detail D) consists of the appearance of small amounts of flake that is caught one another, this process forms small lumps that cause the holes to obstruct and consequent failure (C) in the application of the flake in the piece.

Este problema provém muitas vezes da qualidade do floco. 0 excesso de floco (pormenor B), resulta da excessiva colocação de floco na área a revestir. Este defeito acontece em virtude de o operador tentar corrigir áreas com falta de floco (pormenor C) , aumentando a quantidade de floco que aplica na peça. Com efeito, aumentar a quantidade de floco aplicado na peça não corrige correctamente o 4 problema da falta localizada de floco (pormenor C). Apenas permite uma atenuação pequena da falta de floco, mas provoca o problema de excesso de floco noutras áreas da peça onde a quantidade de floco aplicada era já suficiente.This problem often comes from the quality of the flake. The excess of flake (detail B) results from the excessive placement of flake in the area to be coated. This defect happens because the operator tries to correct areas with lack of flake (detail C), increasing the amount of flake that applies in the piece. In fact, increasing the amount of flake applied on the part does not correctly correct the problem of localized flake failure (detail C). It only allows a slight fading of the flake, but causes the problem of excess flake in other areas of the part where the amount of flake applied was already sufficient.

Um dos factores que origina este problema é o encaroçamento do floco (pormenor D) , referido anteriormente.One of the factors that gives rise to this problem is the rooting of the flake (detail D), mentioned above.

Outra fonte de problemas que afectam a fiabilidade do dispositivo são as avarias do actuador (12). Se este estiver em contacto directo com as partículas de floco deteriora-se muito rapidamente, uma vez que o floco se cola nas peças móveis do actuador criando folgas muito acentuadas ao longo do tempo e provocando uma avaria precoce no actuador ao fim de pouco tempo de utilização.Another source of problems affecting the reliability of the device are malfunctions of the actuator (12). If it is in direct contact with the flake particles it deteriorates very quickly, as the flake sticks to the movable parts of the actuator creating very sharp gaps over time and causing an early failure in the actuator after a short time. use.

Além do problema da fiabilidade há ainda que ter presente o problema da segurança, nomeadamente decorrente do risco de contaminação da área envolvente do dispositivo de aplicação de floco.In addition to the problem of reliability, the safety problem must also be borne in mind, in particular as a result of the risk of contamination of the surrounding area of the flake application device.

Devido às suas propriedades magnéticas, as fibras de floco tendem a ser atraídas por superfícies metálicas e pela energia electrostática dos operadores, pelo que se torna necessário proteger estes e o próprio equipamento contra as fibras de floco, evitando que as mesmas saiam da área (7) onde circulam.Due to their magnetic properties, the flake fibers tend to be attracted by metal surfaces and by the electrostatic energy of the operators, whereby it is necessary to protect these and the equipment itself against the flake fibers, preventing them from leaving the area. ) where they circulate.

Embora haja uma multiplicidade de dispositivos de flocagem por processo electrostático, no essencial todos obedecem ao mesmo princípio geral de funcionamento, sendo que os problemas acima indicados de fiabilidade da flocagem 5 e/ou do equipamento, bem como o problema de segurança continuam a exigir aperfeiçoamentos.Although there is a multiplicity of electrostatic flocking devices, essentially all of them comply with the same general operating principle, with the above problems of reliability of flocking 5 and / or equipment, as well as the safety problem, still requiring further improvements .

Em particular, como variantes ao sistema acima descrito pode-se citar, por exemplo: - Um dispositivo cujos doseadores são dotados de escovas rotativas combinadas com grelhas substancialmente cilíndricas, tal como descrito em US 1 430 346; - Um dispositivo onde, por um lado, a peça a revestir se desloca continuamente sob a chapa perfurada e, por outro há um depósito de floco que descarrega o floco, por gravidade, para uma chapa perfurada (que funciona como eléctrodo), depósito esse que pode ser adaptado para oscilar longitudinalmente para facilitar o descarregamento do floco, podendo adicionalmente estar combinado com escovas no seu interior que operam no sentido de promover uma maior saída de floco e de destruírem os encaroçamentos de material que se formam dentro de tal depósito, tal como se descreve em US 3 798 048; - Um dispositivo onde pelo menos um eléctrodo de chapa perfurada é posto a vibrar, segundo uma direcção substancialmente paralela às linhas de força do campo magnético, com uma frequência muito elevada, preferencialmente entre 1 000 e 10 000 ciclos por segundo, e com uma pequena amplitude não superior a cerca de 0,lmm por segundo, dispositivo esse desprovido de quaisquer escovas de varrimento do eléctrodo de chapa perfurada, tal como descrito em 6 US 3 211 129; - Um dispositivo provido de um depósito vibratório cheio de tubos dispostos na vertical e destinados a ser carregados com floco, depósito esse dotado, no fundo, de uma grelha electrizável, sendo tal dispositivo desprovido de escovas, tal como descrito em EP 0 030 203; - Um dispositivo provido de uma grelha electrizável constituída por elementos cilíndricos individuais dispostos paralelamente, os quais são postos a rodar em torno dos respectivos eixos, dispositivo esse desprovido de escovas, tal como descrito em FR 1 496 958; - Um dispositivo manual e portanto mais sujeito ao problema da contaminação do meio envolvente, provido de um carro móvel cujo fundo é um eléctrodo de chapa perfurada, carro esse que é feito transladar, à mão, paralelamente ao plano de apoio da peça a revestir de floco, segundo movimentos de pequena amplitude, dispositivo esse desprovido de quaisquer escovas, tal como descrito em FR 2 615 416.In particular, as variants of the system described above there may be mentioned, for example: - A device whose dispensers are provided with rotary brushes combined with substantially cylindrical grids, as described in US 1 430 346; - a device where, on the one hand, the part to be coated moves continuously under the perforated plate and, on the other hand, there is a flake deposit which discharges the flake by gravity into a perforated plate (which functions as an electrode), which deposit which may be adapted to oscillate longitudinally to facilitate unloading of the flake, may further be combined with brushes therein which operate to promote greater flake output and to destroy the embossments of material forming within such a deposit, such as as described in US 3 798 048; A device in which at least one perforated sheet electrode is vibrated in a direction substantially parallel to the magnetic field strength lines, at a very high frequency, preferably between 1 000 and 10 000 cycles per second, and with a small amplitude not greater than about 0.1 mm per second, which device is free of any scanning brushes of the perforated plate electrode, as described in 6 US 3 211 129; A device provided with a vibratory tank filled with tubes arranged vertically and intended to be loaded with flake, which tank is endowed at the bottom with an electrizable grid, such device being devoid of brushes, as described in EP 0 030 203; A device provided with an electrically adjustable grid consisting of individual cylindrical elements arranged in parallel, which are rotated about the respective axes, a device which is free of brushes, as described in FR 1 496 958; A manual device and therefore more subject to the problem of contamination of the environment, provided with a mobile car whose bottom is a perforated plate electrode, which carriage is translated by hand, parallel to the plane of support of the part to be covered with flake, second movements of small amplitude, device that devoid of any brushes, as described in FR 2 615 416.

Objectivos do invento O presente invento visa um dispositivo e um processo que permitam, nomeadamente: - Aumentar a fiabilidade do revestimento pelo floco, diminuindo fortemente a ocorrência de defeitos; 7 - Aumentar a fiabilidade do dispositivo; - Obter um dispositivo construtivamente simples; e - Obter uma elevada cadência de produção de peças revestidas por floco.OBJECTS OF THE INVENTION The present invention relates to a device and a method which enables, in particular: - to increase the reliability of the coating by the flake, greatly reducing the occurrence of defects; 7 - Increase the reliability of the device; - Obtain a constructively simple device; and - Obtain a high production rate of flake coated parts.

Outros objectivos do invento ressaltarão da leitura da presente descrição.Other objects of the invention will emerge from reading the present disclosure.

Descrição do inventoDESCRIPTION OF THE INVENTION

Segundo o invento, os objectivos indicados são atingidos mediante um dispositivo compreendendo uma grelha e escovas, caracterizado por a dita grelha estar dotada de movimento alternado, brusco e automatizado, num plano essencialmente paralelo à zona a recobrir da peça alvo, e por, do lado da grelha oposto a tal peça, haver um conjunto de meios de varrimento com movimento relativo em relação à dita grelha dotada de movimento automatizado. 0 processo de flocagem correspondente consiste num processo de aplicação de floco por acção electrostática caracterizado por o floco ser submetido, durante o atravessamento da grelha electrostática, a uma dupla acção mecânica resultante da combinação simultânea de dois efeitos: - o do varrimento do dito floco na grelha electrizada, varrimento esse promovido por acção de escovas dotadas de movimento relativo relativamente a tal grelha, com - o de choque mecânico decorrente de o atravessamento de tal grelha electrizada, por parte do dito floco, se processar com esta em movimento alternado brusco num plano essencialmente paralelo à zona a recobrir 8 da peça alvo.According to the invention, the stated objects are achieved by a device comprising a grate and brushes, characterized in that said grate is provided with alternating, abrupt and automated movement, in a plane essentially parallel to the area to be covered by the target part, and, on the side of the grid opposite said part, there is a plurality of scanning means with relative movement relative to said grid provided with automated movement. The corresponding flocking process consists of a method of electrostatic flake application characterized in that the flake is subjected, during the traversing of the electrostatic grid, to a double mechanical action resulting from the simultaneous combination of two effects: - the scanning of said flake in the which is promoted by the action of brushes provided with relative movement relative to said grate, with the mechanical shock resulting from the crossing of said grating electrified by said flake to be effected in an alternating abrupt movement in a plane essentially parallel to the area to be covered 8 of the target part.

Os resultados obtidos com o referido dispositivo são surpreendentemente bons por comparação com os dos dispositivos do estado da técnica, mormente o dispositivo do tipo representado na figura 1 e também, por exemplo, com os do dispositivo descrito no citado documento FR 2 615 416.The results obtained with said device are surprisingly good in comparison with those of the prior art devices, in particular the device of the type shown in figure 1 and also, for example, with those of the device described in the cited document FR 2 615 416.

Com efeito, do atrás exposto, verifica-se que, no tocante ao dispositivo do documento FR 2 615 416, o tipo de defeitos provocados pelo encaroçamento do floco tendem a assumir uma configuração linear na peça revestida. Na verdade, se um orifício ficar tapado devido ao encaroçamento, o movimento linear de translação da grade paralelamente ao plano da peça a revestir fará com que o orifício em vez de ficar permanentemente sobre o mesmo ponto da peça percorra um segmento de recta correspondente à amplitude do movimento de vaivém do carro. Consequentemente, o defeito é menos intenso mas abrange uma maior área correspondente à faixa em torno do referido segmento de recta.From the above, it will be seen that, with respect to the device of FR 2 615 416, the type of defects caused by the twisting of the flake tend to assume a linear configuration in the coated part. In fact, if a hole becomes clogged due to the chipping, the linear translation motion of the grid parallel to the plane of the piece to be coated will cause the hole instead of being permanently on the same point of the piece to travel a segment of line corresponding to the amplitude of the car's shuttle. Accordingly, the defect is less intense but comprises a larger area corresponding to the range around said line segment.

Como é evidente, ao perspectivar a eventual mecanização do referido movimento, o perito na especialidade embora pudesse esperar um eventual aumento da cadência de produção, não teria motivos para esperar um aumento da qualidade. O orifício obstruído circularia mais rapidamente e a peça seria também acabada mais rapidamente, mas o defeito permaneceria. A simples automatização do referido movimento não se revelaria atractiva, na medida em que o defeito permaneceria e, enquanto que no accionamento manual o operador vai vigiando a qualidade do revestimento, podendo intervir manualmente no caso de verificar que se 9 está a gerar um defeito motivado por um encaroçamento que obstrua um orifício, no caso do accionamento mecânico essa vigilância é inexistente, ou mais esporádica, pois normalmente há um só operador para várias máquinas em { funcionamento simultâneo.Of course, in contemplating the possible mechanization of said movement, the skilled person skilled in the art, although he could expect a possible increase in the rate of production, would have no reason to expect an increase in quality. The clogged orifice would circulate more quickly and the part would also be finished faster, but the defect would remain. The simple automation of this movement would not be attractive, as the defect would remain and, while in the manual drive the operator will monitor the quality of the coating, being able to intervene manually if it is verified that if 9 is generating a motivated defect in the case of the mechanical drive, this surveillance is non-existent or more sporadic, since there is usually only one operator for several machines in simultaneous operation.

No caso dos dispositivos representados na figura 1, o efeito de um encaroçamento é semelhante. Na verdade, se as escovas conseguirem deslocar o encaroçamento do correspondente orifício para os orifícios vizinhos, o encaroçamento irá percorrer uma linha sensivelmente rectilínea (considerando o caso mais comum de o movimento das escovas ser um movimento linear de vaivém) . Se, pelo contrário, o encaroçamento estiver entalado no orifício a ponto de não sair com a passagem repetida das escovas, o defeito na peça será mais evidente, embora abrangendo uma área menor, sensivelmente circular, em torno da zona do referido ponto.In the case of the devices shown in figure 1, the effect of a twitching is similar. In fact, if the brushes are able to move the bump from the corresponding hole into the neighboring holes, the bump will run through a substantially straight line (considering the most common case that the brush movement is a linear reciprocating motion). If, on the other hand, the bump is entrapped in the bore to the extent that it does not come out with the repeated passage of the brushes, the defect in the part will be more evident, although covering a smaller, substantially circular area around the area of the said point.

Ora, conforme acima indicado, o processo e o dispositivo segundo o invento originam uma taxa surpreendentemente baixa de defeitos, pois mesmo os defeitos do tipo linear, característicos dos dois sistemas anteriores acabados de analisar, são diminuídos em muito nas peças produzidas de acordo com o presente invento.As stated above, the process and the device according to the invention give a surprisingly low rate of defects since even linear defects characteristic of the two previous systems just analyzed are greatly diminished in the parts produced according to the invention. present invention.

Tal indicia que o efeito conjunto da escovagem com o movimento alternado brusco da grelha permite destruir as aglomerações de floco responsáveis pelo encaroçamento.This indicates that the joint effect of the brushing with the sudden alternating movement of the grate allows to destroy the flock agglomerations responsible for the impasse.

Embora se não saiba concretamente se é isso que se passa, nem como tal se processa, admite-se, se pretender qualquer vinculação a essa tese, que a aceleração e 10 travagem bruscas da grade tenham por primeiro efeito evitar a formação de encaroçamentos grandes e, por segundo efeito, potenciar a acção da escovagem que, perante encaroçamentos menores, consegue empurrá-los através da grade desobstruindo os orifícios.Although it is not known concretely if this is what is happening, nor as such is carried out, it is accepted, if it is intended any connection to this thesis, that the acceleration and abrupt braking of the grid first have the effect of avoiding the formation of large overhangs and , by second effect, potentiate the action of brushing, which, in the face of minor strokes, manages to push them through the grate by unclogging the holes.

Por outro lado, o dispositivo segundo o invento é de construção bastante simples e muito mais simples, por exemplo, do que o dispositivo descrito no também citado documento US 3 211 129.On the other hand, the device according to the invention is of a rather simple and much simpler construction, for example, than the device described in the aforementioned US 3 211 129.

Segundo uma concretizações preferencial do invento, o movimento da grelha e o movimento das escovas são de igual amplitude e de sentidos opostos.According to a preferred embodiments of the invention, the movement of the grate and movement of the brushes are of equal amplitude and opposite directions.

Segundo outra concretização preferencial do invento, o movimento desses componentes é linear (i.e. rectilineo).According to another preferred embodiment of the invention, the movement of such components is linear (i.e. rectilinear).

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

Na figura 1, tal como anteriormente indicado, encontra-se esquematicamente representado um dispositivo do estado anterior da técnica, dotado de grelha fixa, representando o pormenor A uma distribuição correcta de floco na peça e os pormenores B, C, e D situações de defeito.In figure 1, as previously indicated, there is schematically represented a device of the prior state of the art, provided with fixed grid, the detail A representing a correct distribution of flake in the part and the details B, C, and D fault situations .

Na figura 2 representa-se esquematicamente um dispositivo segundo o invento, representando o pormenor A uma situação de distribuição correcta do floco na peça.In figure 2 a device according to the invention is represented schematically, the detail A representing a situation of correct distribution of the flake in the part.

Na figura 3 representa-se a mesma máquina, segundo 11 uma vista em perspectiva.In figure 3 the same machine is represented, according to a perspective view.

Descrição pormenorizada de um modo preferencial de concretização A descrição, mais em detalhe, que se segue, de um modo preferencial de concretização do dispositivo segundo o invento, é feita com base nas figuras anexas, onde, independentemente de cada concretização particular, são usadas as seguintes referências: 1 - Caixa envolvente; 2 - Chapa perfurada ou grelha; 3 - Estrutura onde estão acopladas as escovas (4); 4 - Escovas acopladas à estrutura (3); 5 - Aparelho gerador do campo eléctrico ou electros- tático; 6 - Saias protectoras; 7 - Área onde oscila o floco orientado; 8 - Quadro serigráfico; 9 - Peça alvo ou peça onde vai ser aplicado o floco; 10 - Floco já aplicado; 11 - Plataforma de suporte da peça, do lado oposto ao da chapa perfurada; 12 - Actuador do movimento de vaivém; 13 - Braço oscilante; 14 - Fixador do braço oscilante; 15 - Acoplador estrutura de escovas/braço oscilante; P - Movimento de vaivém da estrutura de escovas; Q - Movimento inverso a P, da chapa perfurada (2); A - Floco aplicado em quantidade certa; 12 Β - Defeito, provocado por excesso de floco; C - Defeito, provocado por falta de floco; D - Obstrução dos furos da chapa perfurada.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE PREFERRED EMBODIMENT The description in more detail below follows, in a preferred embodiment of the device according to the invention, is made on the basis of the attached figures, wherein, independently of each particular embodiment, the following references: 1 - Surrounding box; 2 - Perforated plate or grill; 3 - Structure where the brushes (4) are coupled; 4 - Brushes coupled to the frame (3); 5 - Electrical or electrostatic field generating apparatus; 6 - Protective skirts; 7 - Area where the flake is oriented; 8 - Screen printing; 9 - Target piece or piece where the flake will be applied; 10 - Flake already applied; 11 - Support platform of the part opposite the perforated plate; 12 - Shuttle actuator; 13 - Swingarm; 14 - Swingarm holder; 15 - Brush frame coupling / swing arm; P - Shuttle movement of the brush structure; Q - Inverse movement to P, of the perforated plate (2); A - Floc applied in correct quantity; 12 Β - Defect caused by excess flake; C - Defect caused by lack of flake; D - Obstruction of perforated plate holes.

Segundo o modo particular de concretização representado nas figuras 2 e 3, as funções, características e funcionamento dos elementos principais do dispositivo são os seguintes: - A caixa (1), envolvente da chapa perfurada (2) e do conjunto (3) de escovas (4), permite efectuar o isolamento lateral e superior; - Isola totalmente a área onde se encontram as fibras de floco; - É composta por um material isolante, preferencialmente acrílico, de espessura apropriada, de modo a que exista isolamento eléctrico entre o eléctrodo de chapa perfurada (2) - preferencialmente com a função de eléctrodo positivo - e o meio ambiente; - Possui uma abertura na zona onde está colocada a chapa perfurada (2), proporcional ao tamanho desta. A chapa perfurada (2 é formada por uma chapa em metal perfurado de modelo normalizado, com furos de diâmetro de 0,2 a 8 mm, sendo o espaçamento entre furos proporcional ao diâmetro do furo. É uma chapa que está sempre em contacto com as escovas (4) da estrutura (3) e assente no rebordo da abertura no fundo da caixa envolvente (1). O movimento da chapa (2) é assegurado por um braço oscilante que está indirectamente acoplado à estrutura (3) de escovas (4) . Ao movimentar a estrutura (3) de escovas (4), estas provocam um movimento de atrito sobre a chapa 13 (2) , a qual se movimenta em sentido oposto ao da estrutura (3) de escovas (4). 0 movimento é repetitivo e automático. 0 número de ciclos é aproximadamente entre 10 a 60 ciclos/minuto, sendo esta cadência regulável pelo operador. Valores típicos para o deslocamento da grelha são, por exemplo, da ordem de 5cm embora possam ser outros. A estrutura (3) de escovas (4) é uma estrutura que integra com um conjunto de escovas (4) de propileno (ou outro material adequado). Essas escovas estão instaladas com o seu pêlo disposto ortogonalmente em relação ao plano inferior da estrutura (3) e de modo saliente relativamente a tal plano, permitindo, deste modo, que esta mesma estrutura (3) fique afastada do contacto com a chapa 2) . Contudo, o pêlo das escovas (4) fica em contacto com a chapa (2) . O movimento da estrutura (3) de escovas (4) é exactamente igual ao da chapa (2) mas de sentido inverso. O movimento invertido entre a estrutura (3) de escovas (4) e a chapa (2) é accionado por um actuador (12), de tipo pneumático, eléctrico ou hidráulico. O actuador acciona a estrutura (3) de escovas (4) e esta, por seu turno, impulsiona à chapa perfurada (2), por meio de um conjunto definido pelo acoplador (15) e pelo braço oscilante (13), este último articulado no fixador (14), permitindo assim que o movimento da estrutura (3) de escovas (4) movimente a chapa (2) . Logo, usa-se um só actuador (12) para gerar o movimento de ambos os elementos: chapa (2) e estrutura (3) de escovas (4). O actuador (12) encontra-se fora da caixa envolvente (1), para estar protegido das partículas de floco que estão dentro da caixa, permitindo desta forma prolongar muito 14 mais o tempo de vida do actuador.According to the particular embodiment shown in figures 2 and 3, the functions, characteristics and operation of the main elements of the device are as follows: - The housing (1) surrounding the perforated plate (2) and the brush assembly (3) (4) allows lateral and upper insulation to be carried out; - completely isolates the area where the flake fibers are; - It is composed of an insulating material, preferably acrylic, of suitable thickness, so that there is electrical isolation between the perforated plate electrode (2) - preferably with the positive electrode function - and the environment; - It has an opening in the zone where the perforated plate (2) is placed, proportional to its size. The perforated plate (2) is formed of a perforated metal plate of standard type, with holes of diameter of 0.2 to 8 mm, the spacing between holes being proportional to the diameter of the hole. It is a plate that is always in contact with the (4) of the frame (3) and seated in the opening collar at the bottom of the casing (1). Movement of the plate (2) is ensured by a swing arm which is indirectly coupled to the frame (3) of brushes (4). (3) of brushes (4), these cause a frictional movement on the plate 13 (2), which moves in the opposite direction to that of the brush structure (3). is repetitive and automatic The number of cycles is approximately between 10 to 60 cycles / minute, this cadence being adjustable by the operator Typical values for the displacement of the grid are, for example, of the order of 5cm although others may be. 3) of brushes (4) is a structure which integrates with a brush assembly s (4) of propylene (or other suitable material). These brushes are installed with their fur arranged orthogonally to the lower plane of the frame 3 and protruding relative to such plane, thereby allowing the same structure 3 to be spaced from contact with the plate 2) . However, the brush hair 4 is in contact with the plate 2. The movement of the brush structure (3) is exactly the same as that of the plate (2) but in the opposite direction. The inverted movement between the brush structure (3) and the plate (2) is driven by an actuator (12) of pneumatic, electric or hydraulic type. The actuator drives the brush structure (4) and this in turn drives the perforated plate (2), by means of an assembly defined by the coupling (15) and the swing arm (13), the latter articulated in the holder 14, thus allowing movement of the brush structure 3 to move the sheet 2. Therefore, a single actuator (12) is used to generate the movement of both elements: plate (2) and structure (3) of brushes (4). The actuator 12 is outside the housing housing 1 to be protected from the flake particles that are inside the housing, thereby allowing the actuator life to be prolonged much longer.

As saias protectoras (6) são formadas por umas barras de espessura adequada, feitas seja no mesmo material que compõe a caixa, seja noutro material isolante adequado. Podem ser fixas ou móveis e permitem isolar, do exterior, a área (7) de oscilação do floco. São ajustadas até estarem junto da tela serigráfica (8) e junto da caixa envolvente do sistema (1) . Assim, é formada uma caixa fechada, com os elementos 1, 6 e 8, que não deixa o floco escapar para o exterior. 0 quadro serigráfico (8) só permite a passagem de fibras na zona com adesivo. Todas as fibras de floco que saem da área (7) através da tela serigráfica (8), ficam coladas na peça, na área a revestir de floco (10). A plataforma metálica (11) permite suportar a peça a revestir de floco e pode ser fixa ou móvel, podendo mesmo pertencer a um carrossel. É o terminal oposto do campo magnético gerado pelo sistema, podendo ou não ser ligada ao terminal de terra, para a operação de revestir peças com floco. O funcionamento do dispositivo é o que se passa a descrever com base numa situação em que o mesmo esteja em repouso.The protective skirts 6 are formed by bars of suitable thickness, made either in the same material as the box or in another suitable insulating material. They can be fixed or movable and allow to isolate, from the outside, the flaking oscillation area (7). They are adjusted until they are next to the screen (8) and next to the envelope box of the system (1). Thus, a closed box is formed, with elements 1, 6 and 8, which does not allow the flake to escape to the outside. The silkscreen (8) only allows the passage of fibers in the area with adhesive. All the flake fibers leaving the area 7 through the screen 48 are glued to the piece in the flake coating area 10. The metal platform (11) allows the piece to be covered with flake and can be fixed or movable, and may even belong to a carousel. It is the opposite terminal of the magnetic field generated by the system, and may or may not be connected to the earth terminal, for the operation of coating pieces with flake. The operation of the device is what is described on the basis of a situation in which it is at rest.

Em primeiro lugar, é necessário colocar o floco por cima da chapa perfurada (2), e entre dentro da estrutura (3) e entre as escovas (4). A quantidade de floco a colocar depende da área a revestir de floco (10). Quanto maior for a área, maior será a quantidade de floco e, consequentemente, o número de escovas que é utilizado. 15 0 aparelho de alta tensão (5) tem o terminal de alta tensão preferencialmente positivo, ficando ligado à chapa perfurada (2) o terminal terra colocado na plataforma metálica (11) que suporta a peça a ser revestida com floco.Firstly, it is necessary to place the flake over the perforated plate (2), and enter into the structure (3) and between the brushes (4). The amount of flock to be placed depends on the area to be flocked (10). The larger the area, the greater the amount of flake and, consequently, the number of brushes used. The high voltage apparatus (5) preferably has a high voltage terminal, the ground terminal placed on the metal platform (11) supporting the part to be flocked coated is connected to the perforated plate (2).

Logo que o sistema é ligado, a chapa (2) e a estrutura (3) de escovas (4) começam a movimentar-se em sentidos opostos - accionadas pelo actuador (12) - e o aparelho de alta tensão (5) é ligado. O floco começa a passar entre os furos da chapa (2) e logo que a atravessa é magnetizado na área (7) e, devido ao campo magnético criado pelo gerador de alta tensão, é projectado com velocidade elevada de encontro à peça (9) que contém adesivo.As soon as the system is switched on, the plate 2 and the brush frame 4 start to move in opposite directions - driven by the actuator 12 - and the high voltage apparatus 5 is switched on . The flake begins to pass between the holes of the sheet 2 and as soon as it crosses it is magnetized in the area 7 and, due to the magnetic field created by the high voltage generator, is projected at high speed against the part 9, which contains adhesive.

No dispositivo segundo o invento o recurso ao movimento inverso entre a estrutura (3) de escovas (4) e a chapa (2), dentro da caixa isolante (1), permite eliminar ou pelo menos reduzir muito significativamente o problema da falta de linearidade e proporcionalidade na colocação de floco - problemas (B) e (C) - permitindo uma repetitibilidade muito elevada. Tal dispositivo possui ainda a capacidade de isolar eficazmente o floco, da área envolvente. 0 defeito (C) de falta de floco provocado pela obstrução (D) dos orifícios, é eliminado por meio da acção do movimento da chapa (2) e da estrutura (3) de escovas (4) que, antes de mais, desloca o defeito continuamente de posição, permitindo que a falta de floco nesse ponto não seja significativa. De notar que a movimentação relativa entre a chapa (2) e as escovas (4) - potenciada ainda por ser inversa - origina um movimento brusco, sujeito a inversões bruscas de sentido, que permite a limpeza dos 16 furos inicialmente obstruídos (D). Assim sendo, quando um furo for obstruído, possibilita-se a libertação e limpeza do mesmo, através desse movimento. Assim, produz-se um efeito de autolimpeza dos furos da chapa perfurada (2) durante a aplicação do floco.In the device according to the invention, recourse to the reciprocating movement between the brush structure (4) and the plate (2) within the insulation box (1), eliminates or at least significantly reduces the problem of non-linearity and proportionality in flocking - problems (B) and (C) - allowing very high repeatability. Such a device further has the ability to effectively isolate the flake from the surrounding area. The flaw defect (C) caused by the obstruction (D) of the orifices is eliminated by means of the movement of the plate (2) and the brush structure (3) of the brushes (4), which, first of all, defect continuously of position, allowing that the lack of flake at that point is not significant. It should be noted that the relative movement between the plate (2) and the brushes (4), which is further enhanced by being reversed, causes a sudden movement, subject to sudden reversals of direction, allowing the 16 holes initially blocked to be cleaned (D). Thus, when a hole is obstructed, it is possible to release and clean it through this movement. Thus, a self-cleaning effect of the holes of the perforated plate (2) is produced during the application of the flake.

Saliente-se que, desta forma, as obstruções dos furos da chapa (2) serão apenas momentâneas, dado que o movimento brusco, inverso e contínuo encarrega-se de libertar os furos da chapa automaticamente.It should be noted that, in this way, the obstructions of the holes in the plate (2) will only be momentary, since the sudden, inverse and continuous movement is in charge of releasing the holes of the plate automatically.

Elimina-se, portanto, o defeito provocado por excesso (B) de floco que nos sistemas anteriores acontecia devido ao facto de o operador seleccionar um tempo de aplicação de floco excessivo, na tentativa de compensar defeitos (C) de falta localizada de floco, devidos à obstrução dos orifícios da chapa (2). Desse modo, o operador ao tentar corrigir as falhas de floco em certas áreas da peça, provocava um excesso de floco noutras áreas da peça. 0 dispositivo segundo o invento elimina ou reduz fortemente o encaroçamento do floco, problema que consiste no aparecimento de pequenas quantidades de floco que fica pegado um ao outro, processo pelo qual se acabam por formar pequenos caroços que originam a obstrução dos orifícios e a consequente falha (C) na aplicação do floco.The defect caused by flake excess (B) which in the previous systems is due to the fact that the operator selects an excessive flake application time in an attempt to compensate for defects (C) of localized flake failure, due to obstruction of the holes in the plate (2). In this way, the operator in trying to correct flake faults in certain areas of the part, caused an excess of flake in other areas of the piece. The device according to the invention eliminates or greatly reduces the inflection of the flake, a problem which consists in the appearance of small amounts of flake that is caught one another, a process in which they eventually form small lumps that cause the holes to obstruct and consequent failure (C) in the application of the flake.

Este problema provém da qualidade do floco, mas pode ser minimizado com o processo segundo o invento e o correspondente dispositivo, pois o movimento brusco, inverso e contínuo entre a estrutura (3) de escovas (4) e a chapa (2), permite soltar o floco que está encaroçado de forma a poder efectuar um aproveitamento maior de floco. 17This problem arises from the quality of the flake, but can be minimized by the process according to the invention and the corresponding device, since the abrupt, inverse and continuous movement between the brush structure (3) and the plate (2) allows loosen the flake that is lined up in order to make a greater use of flake. 17

Por outro lado, elimina-se a contaminação da área envolvente dado que se forma uma caixa fechada com os elementos 1, 6 e 8 que não deixa o floco escapar para o exterior, só deixando passar floco para a zona onde o floco deve aderir. 0 facto de a fiabilidade da aplicação do floco determinar menor necessidade de paragem e abertura da máquina para correcções manuais é ele próprio um factor adicional de desagravamento da contaminação, pois o acesso à zona do floco por parte do operador é menor.On the other hand, the contamination of the surrounding area is eliminated since a closed box with elements 1, 6 and 8 is formed which does not let the flake escape to the outside, only letting flake pass to the area where the flake should adhere. The fact that the reliability of the application of the flake determines less need for stopping and opening the machine for manual corrections is itself an additional factor of relief of the contamination because the access to the flake area by the operator is smaller.

Porto, 29 de Agosto de 2005Porto, August 29, 2005

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de aplicação de floco compreendendo uma grelha (2) e escovas (4), caracterizado por a dita grelha (2) estar dotada de movimento alternado, brusco e automatizado, num plano essencialmente paralelo à zona a recobrir da peça alvo (9), e por, do lado da grelha oposto a tal peça, haver um conjunto de meios de varrimento (4) com movimento relativo em relação à dita grelha (2) dotada de movimento automatizado.A flake application device comprising a grate (2) and brushes (4), characterized in that said grate (2) is provided with alternating, abrupt and automated movement, in a plane essentially parallel to the area to be covered by the target part (9), and that, on the side of the grid opposite said part, there is a set of scanning means (4) with relative movement with respect to said grid (2) provided with automated movement. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o movimento da grelha (2) e o movimento das escovas (4) ser linear.Device according to claim 1, characterized in that the movement of the grate (2) and the movement of the brushes (4) is linear. 3. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o movimento da grelha (2) e o movimento das escovas (4) serem de igual amplitude e de sentidos opostos.Device according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the movement of the grate (2) and the movement of the brushes (4) are of equal amplitude and opposite directions. 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o movimento invertido entre a estrutura (3) de escovas (4) e a chapa (2) ser obtido pela interposição entre ambas de um braço oscilante (13), articulado num fixador (14), braço que liga às ditas estrutura e chapa por um ou mais acopladores (15) .Device according to claim 3, characterized in that the inverted movement between the brush structure (3) and the plate (2) is obtained by the interposition between the two of a swing arm (13) hinged to a fastener ( 14), arm connecting said frame and plate by one or more couplers (15). 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o actuador (12), que está na origem do accionamento da estrutura (3) de escovas (4) e da chapa (2), se encontrar fora da caixa envolvente (1). 2Device according to claim 4, characterized in that the actuator (12) which is at the origin of the drive of the brush frame (3) and the plate (2) is outside the housing (1) . 2 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o movimento (P e Q) ser da ordem de 10 a 60 ciclos por minuto.Device according to claim 4, characterized in that the movement (P and Q) is in the range of 10 to 60 cycles per minute. 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o movimento (P e Q) ter uma amplitude compreendida entre cerca de 1 e 10 cm.Device according to claim 4, characterized in that the movement (P and Q) has an amplitude of between about 1 and 10 cm. 8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as saias (6) se ajustarem à caixa (1) e à tela serigráfica (8) definindo esses três elementos uma zona de acesso ou saida restritos.Device according to claim 1, characterized in that the skirts (6) conform to the carton (1) and the screen (8), said three elements defining a restricted access or exit zone. 9. Processo de aplicação de floco por acção electrostática caracterizado por o floco ser submetido, durante o atravessamento da grelha electrostática (2), a uma dupla acção mecânica resultante da combinação simultânea de dois efeitos, i) o do varrimento do dito floco na grelha electrizada (2), varrimento esse promovido por acção de escovas (4) dotadas de movimento relativo relativamente a tal grelha, com ii) o efeito de choque mecânico decorrente de o atravessamento de tal grelha electrizada (2), por parte do dito floco, se processar com esta em movimento alternado brusco num plano essencialmente paralelo à zona a recobrir da peça alvo (9).A method of applying flake by electrostatic action characterized in that the flake is subjected, during the traversing of the electrostatic grid (2), to a double mechanical action resulting from the simultaneous combination of two effects, i) the scanning of said flake on the grid (2), which swept by brushes (4) provided with relative movement relative to said grid, (ii) the effect of mechanical shock resulting from the crossing of said electrified grid (2) by said flake, is processed with this in alternating abrupt movement in a plane essentially parallel to the area to be covered by the target part (9). 10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o movimento da grelha (2) e o movimento das escovas (4) serem de igual amplitude e de sentidos opostos.Method according to claim 9, characterized in that the movement of the grate (2) and the movement of the brushes (4) are of equal amplitude and opposite directions. 11. Processo de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10 3 caracterizado por o movimento da grelha (2) e movimento das escovas (4) ser linear. Porto, 29 de Agosto de 2005Method according to one of Claims 9 or 10 characterized in that the movement of the grate (2) and movement of the brushes (4) is linear. Porto, August 29, 2005