IT201900012357A1 - Metodo ed apparecchiatura per il miglioramento dell'efficienza di trasferimento e della qualità del processo di verniciatura - Google Patents
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Description
METODO ED APPARECCHIATURA PER IL MIGLIORAMENTO DELL’EFFICIENZA DI TRASFERIMENTO E DELLA QUALITÀ DEL PROCESSO DI VERNICIATURA.
SCOPO DELL’INVENZIONE
Lo scopo della presente invenzione è un metodo per migliorare il processo di verniciatura a spruzzo ed elettrostatica in particolare per: (i) ottimizzare la produttività, riducendo il tempo ciclo (ii) innalzare la qualità della verniciatura distendendo meglio la pellicola di vernice, riducendo i valori delle onde lunghe (LW) e delle onde corte (SW); (iii) migliorare l’uniformità di distribuzione dello spessore di vernice applicata; (iv) aumentare dai 5 ai 30 punti percentuali l’efficienza di trasferimento della verniciatura (TE); (v) ridurre la quantità di vernice spruzzata mantenendo i livelli di spessore della vernice richiesti dall’operatore e quindi (vi) avere un forte effetto positivo sull’ambiente riducendo la quantità di vernice liquida o vernice in polvere da smaltire; (vii) avere un effetto positivo sull’ambiente riducendo la quantità di solventi.
Per completezza si fa presente che il termine efficienza di trasferimento (TE) indica il parametro percentuale rappresentativo della quantità di vernice depositata effettivamente sulla superficie da verniciare rispetto alla quantità di vernice erogata.
SETTORE TECNICO
La presente invenzione ricade nel settore delle apparecchiature per la verniciatura a spruzzo ed elettrostatica di oggetti.
STATO DELL’ARTE
Le apparecchiature e i metodi di verniciatura a spruzzo pneumatica ed elettrostatica impiegano una miscela costituita da vernice e da aria compressa, in alcuni casi aria compressa modificata, denominata nel prosieguo “fluido vettore”. Detta miscela è applicata sull’oggetto da verniciare (“substrato”) attraverso varie tipologie di erogatori. Gli erogatori di vernice più comunemente utilizzati sono le pistole manuali triboelettriche, pistole automatiche triboelettriche, pistole manuali pneumatiche, pistole automatiche pneumatiche, pistole manuali pneumatiche elettrostatiche, pistole automatiche pneumatiche elettrostatiche, pistole manuali a corona e super-corona, pistole automatiche a corona e super-corona, coppe rotanti e coppe rotanti elettrostatiche.
I metodi di verniciatura conosciuti hanno l’inconveniente di non raggiungere in modo continuativo e costante una soddisfacente qualità di verniciatura del substrato oltre che ad una non soddisfacente efficienza di trasferimento (TE) consumando eccessive quantità di vernice rispetto a quanto necessario.
Tali problemi derivano molto spesso dalla difficoltà di mantenere costanti i parametri chiave di applicazione della vernice in particolare la combinazione ideale dei valori di Temperatura, Umidità Relativa, Punto di Rugiada, Pressioni di Applicazione, Flusso di Vernice, essendo detti valori molto rilevanti sia sul risultato qualitativo che quantitativo.
I difetti di verniciatura riscontrati con più frequenza nell’ambito della verniciatura a liquido sono la colatura, il blistering, il chipping, il cracking, il fish-eye, l’effetto buccia d’arancia, la bruciatura e la mancata uniformità degli spessori della pellicola di vernice.
Per risolvere gli inconvenienti sopra citati, gli operatori del settore nel caso di verniciatura a liquido adottano alcuni rimedi quali l’aumento della pressione di verniciatura, l’aumento degli spessori della pellicola di vernice, la modifica della percentuale di solvente presente nelle vernici. Tali soluzioni hanno però lo svantaggio di emettere nell’aria quantitativi di solvente superiori al necessario e di utilizzare quantitativi di vernice liquida superiore rispetto a quella necessaria in condizioni ottimali. Detta metodologia ha un effetto negativo sul risultato qualitativo della verniciatura, causando anche un consumo eccessivo di vernice con la conseguenza di generare livelli di c.d. “over-spray”, ossia di vernice non applicata, oltre a fanghi di verniciatura da smaltire in eccesso rispetto a condizioni di applicazione ottimali. Queste difficoltà possono portare direttamente o indirettamente anche ad un aumento degli scarti di produzione e/o a subire dei fermi di produzione.
Nella verniciatura a polvere i difetti di verniciatura riscontrati con maggior frequenza sono la bruciatura, la buccia d’arancia, la ionizzazione inversa (back ionization), il peeling e anche in questo caso la mancata uniformità degli spessori della pellicola di vernice.
Nell’applicazione della vernice in polvere, i problemi sopra citati sono risolti dagli operatori del settore modificando il flusso di vernice erogato e/o l’intensità della carica elettrica. Tali soluzioni hanno tuttavia un effetto negativo sull’uniformità di distribuzione del materiale coprente, vale a dire la vernice, avendo anche in questo caso lo svantaggio di generare una rilevante quantità di scarti di produzione ed utilizzando una quantità eccessiva di vernice.
Per limitare i difetti di verniciatura sopra richiamati, la tecnica nota è ulteriormente intervenuta modificando la composizione dell’aria compressa utilizzata come fluido vettore.
In particolare la tecnica nota ha individuato in un fluido vettore costituito da aria compressa arricchita d’azoto o di una miscela di altri gas, quali l’ossigeno e/o l’argon, il mezzo per risolvere i problemi sopra richiamati.
Per completezza si evidenzia che i metodi e le apparecchiature di verniciatura noti hanno altresì un’efficienza di trasferimento della vernice non soddisfacente con il risultato di generare quantità di c.d. “over spray”. I metodi e le apparecchiature di verniciatura note hanno altresì l’inconveniente di generare considerevoli scarti di vernice da smaltire che sono qualificati rifiuto speciale, influenzando direttamente o indirettamente l’equilibrio ambientale in modo significativo.
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
Scopo della presente invenzione è quello di migliorare l’efficienza di trasferimento e la qualità del processo di verniciatura a spruzzo ed elettrostatica riducendo il tempo ciclo ed i quantitativi di vernice utilizzata, favorendo altresì la tutela dell’ambiente mediante la diminuzione degli scarti di vernice, in modo tale da: (i) ottimizzare la distensione della vernice con la riduzione dei parametri di onde lunghe (LW) e di onde corte (SW); (ii) incrementare l’uniformità della distribuzione degli spessori della vernice sul substrato verniciato; (iii) intensificare il c.d. gloss o brillantezza della verniciatura di un substrato verniciato rispetto al metodo utilizzato con le apparecchiature conosciute; (iv) migliorare l’efficienza di trasferimento (TE) dai 5 ai 30 punti percentuali, (v) ridurre il tempo ciclo.
Tali miglioramenti sono raggiunti dalla presente invenzione creando un ambiente applicativo stabile, controllando la miscela fluido vettore e vernice sia essa liquida che in polvere. Corre l’obbligo precisare che per ambiente applicativo stabile si intende la possibilità di poter applicare la miscela vernice e fluido vettore avente costante Temperatura, Umidità Relativa, Punto di Rugiada, Percentuale di Gas Uniforme, Pressione di Applicazione, Flusso di Vernice e Ionizzazione.
La presente invenzione raggiunge detto ambiente applicativo stabile, mantenendo costanti i seguenti parametri, qualunque sia la condizione ambientale presente nel processo di verniciatura: (i) composizione dell’aria compressa utilizzata come fluido vettore; (ii) temperatura di erogazione del fluido vettore; (iii) livello di Umidità Relativa del fluido vettore; (iv) pressione di applicazione della miscela fluido vettore e vernice; (v) pressione di atomizzazione della miscela fluido vettore e vernice; (vi) pressione della miscela fluido vettore e vernice; (vii) carica applicata al fluido vettore.
La presente invenzione migliora altresì l’efficienza di trasferimento della vernice nella verniciatura a spruzzo e/o elettrostatica migliorando i tassi di efficienza tra i 5 e i 30 punti percentuali rispetto a quelli raggiunti con la tecnologia nota.
La presente invenzione migliora altresì la produttività, riducendo il tempo ciclo, sia utilizzando meno vernice per pezzo che incrementando la velocità di catena e/o dell’applicatore.
La presente invenzione migliora altresì la qualità di detto processo di verniciatura pneumatica a spruzzo e/o elettrostatica aumentando la distensione della pellicola di vernice riducendo i parametri di onde lunghe (LW) e di onde corte (SW), migliorando la distribuzione dello spessore della vernice, la distensione di applicazione della vernice e la misurazione del gloss, riducendo drasticamente e/o eliminando gli effetti di buccia d’arancia e il problema conosciuto come Gabbia di Faraday. In generale la presente invenzione diminuisce in modo considerevole i problemi derivanti dai difetti di verniciatura esposti nel paragrafo che precede. I risultati qualitativi sopra indicati sono ottenuti con la presente invenzione applicando volumi di vernice inferiori rispetto a quanto necessario con la tecnologia nota permettendo all’operatore di soddisfare comunque i requisiti minimi di spessore, oppure, a parità di erogazione di vernice da parte dell’operatore, avere una resa maggiore in termini di produttività. In virtù di tutto questo, accanto ad una ottimizzazione del processo di verniciatura, la presente invenzione permette quindi anche di ridurre in modo significativo l’impatto che gli scarti di vernice generati dall’over spray hanno sull’ambiente.
Tali risultati sopra richiamati sono raggiunti per mezzo di un metodo che prevede uno specifico trattamento del fluido vettore in base all’erogatore della vernice utilizzato per la verniciatura. Tale fluido vettore svolge, nel caso della verniciatura a polvere la funzione di: (i) fluidificazione della polvere nel contenitore in cui risiede la vernice in polvere; (ii) dosaggio della polvere attraverso l’iniettore e/o la pompa ad alta densità; (iii) trasporto e spinta della polvere verso l’erogatore.
Nel caso della verniciatura a liquido, detto fluido vettore svolge la seguente funzione di: (i) atomizzazione della vernice; (ii) trasporto della vernice; (iii) regolazione del ventaglio tramite gli appositi ugelli dell’erogatore.
Per superare gli inconvenienti della tecnica nota, la presente invenzione ha individuato quale debba essere lo specifico intervallo di pressione del fluido vettore presente nell’erogatore. Tale intervallo è stato individuato da 0,5 bar a 4 bar per la vernice in polvere e da 0,4 bar a 5 bar per la vernice liquida, avendo constatato sperimentalmente che la verniciatura a tali pressioni risulta soddisfacente sia da un punto di vista della qualità della verniciatura che da un punto di vista dell’efficienza di trasferimento della vernice.
Per ottenere una migliore efficienza di trasferimento e qualità della verniciatura, il metodo oggetto della presente invenzione prevede i seguenti trattamenti: essiccazione e/o separazione del fluido vettore; riscaldamento o raffreddamento del fluido vettore; caricamento positivo, negativo o assente di carica del fluido vettore; aumento o diminuzione della pressione di atomizzazione della miscela fluido vettore e vernice; aumento o diminuzione della pressione di erogazione della miscela fluido vettore e vernice così da ottenere una matrice di valori tali da ottimizzare il risultato qualitativo, inteso come migliore distribuzione degli spessori di vernice applicata e consentire una riduzione della quantità di vernice erogata ed applicata mantenendo i requisiti minimi di spessore richiesti dall’operatore.
Come illustrato sopra, il metodo oggetto della presente invenzione prevede l’uso di un fluido vettore che ha subito uno specifico trattamento. Il trattamento del fluido vettore è già conosciuto dalla tecnica del settore, tuttavia la tecnica nota si è concentrata nella modifica della composizione dell’aria compressa utilizzata come fluido vettore. In particolare la tecnica nota ha individuato in un fluido vettore costituito da aria compressa arricchita d’azoto o di una miscela di altri gas quali l’ossigeno e/o l’argon il mezzo per risolvere i problemi della verniciatura illustrati nel paragrafo che precede.
La presente invenzione ha modificato questo modo di pensare. Essa si è concentrata nell’individuare la migliore combinazione o matrice tra la percentuale d’arricchimento dell’aria compressa di un singolo gas, vale a dire la percentuale di gas uniforme, indipendentemente dalla tipologia di gas prescelto ma secondo il tipo d’erogatore utilizzato, con specifici parametri riguardanti: (i) Temperatura, (ii) Umidità Relativa, (iii) Punto di Rugiada, (iv) Pressione di applicazione della miscela del fluido vettore e vernice, (v) Pressione di atomizzazione, (vi) Pressione di vernice, (vii) carica elettrostatica applicata al fluido vettore o alla miscela fluido vettore e vernice. Tale soluzione si è dimostrata sorprendentemente vantaggiosa per migliorare il tasso di efficienza di trasferimento rispetto alla tecnica nota in base alla tecnologia di erogazione di vernice utilizzata, indipendentemente dal tipo di gas prescelto per l’arricchimento dell’aria compressa che svolge la funzione di fluido vettore, tale gas può essere sia azoto sia argon sia ossigeno che anidride carbonica o qualsiasi altro gas.
Il metodo oggetto della presente invenzione ha individuato le migliori percentuali di gas uniforme in relazione ai vari erogatori: da 85% a 92% per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da 87% a 93% per pistole triboelettriche installate su reciprocatori come erogatore, da 90% a 95% per pistole corona manuali come erogatore, da 92% a 96% per pistole corona automatiche come erogatore, da 88% a 94% per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da 93% a 97% per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da 90% a 96% per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da 94% a 98% per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da 94% a 99% per coppe rotanti come erogatore, da 96% a 99% per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore.
La presente invenzione ha individuato che la temperatura della miscela del fluido vettore e vernice deve cambiare in base alla tipologia di vernice utilizzata per ottenere i parametri di qualità ed efficienza di trasferimento oggetto della presente invenzione. Nel caso della vernice in polvere, la temperatura della miscela del fluido vettore e vernice in uscita dall’erogatore deve essere da -10 °C a 20 °C, nel caso di vernice liquida a base solvente, la temperatura della miscela del fluido vettore e vernice in uscita dall’erogatore deve essere da 10°C a 40°C mentre per la vernice liquida a base acqua, la temperatura della miscela del fluido vettore e vernice in uscita dall’erogatore deve essere da 15°C a 52°C. La temperatura della miscela del fluido vettore e vernice deve altresì rientrare in uno specifico intervallo anche nel caso di vernice a base poliuretanica che deve essere da 20°C a 60°C mentre per la vernice con essiccazione ad esposizione UV la temperatura della miscela del fluido vettore e vernice deve essere da minimo 30°C a una temperatura uguale o maggiore di 80°C.
Per raggiungere gli scopi del presente trovato, il metodo oggetto della presente invenzione ha individuato altresì un vantaggioso intervallo del punto di rugiada della miscela del fluido vettore e vernice all’uscita dall’erogatore da -5°C a -59°C per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da -10°C a -62°C per pistole triboelettriche automatiche come erogatore, da -18°C a -68°C per pistole corona manuali come erogatore, da -23°C a -71°C per pistole corona automatiche come erogatore, da -12°C a -65°C per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da -25°C a -74°C per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da -18°C a -71°C per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da -28°C a -77°C per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da -28°C a -80°C per coppe rotanti come erogatore, da -30°C a -80°C per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore.
La presente invenzione ha inoltre sviluppato una soluzione vantaggiosa per raggiungere i parametri di qualità del procedimento di verniciatura ed efficienza di trasferimento individuando i valori ottimali della carica elettrica del fluido vettore a seconda del materiale dell’oggetto da verniciare. L’intervallo di carica elettrica ottimale del fluido vettore all’uscita dall’erogatore è da -20 kW a -5 kW per la verniciatura di: vetro, pellame, poliammide e tessuti; da -10 kW a 0 kW per la verniciatura di: acetato, carta, alluminio e leghe leggere di alluminio; da -5 kW a 5 kW per la verniciatura di: acciaio, ferro e leghe leggere di acciaio; da 0 kW a 10 kW per la verniciatura di: legno, ABS, rame, nichel, argento, ottone e oro; da 5 kW a 20 kW per la verniciatura di metallo trattato con primer, poliuretano, polimetilmetacrilato, polietilene, polipropilene e polivinilcloruro.
Il metodo illustrato nei paragrafi precedenti è attuabile da un’apparecchiatura anch’essa oggetto della presente invenzione. Detta apparecchiatura prevede l’utilizzo di (i) un generatore di aria compressa, svolgendo l’aria compressa la funzione di fluido vettore e come tale denominata; (ii) un’apparecchiatura di trattamento del fluido vettore comprendente: (a) un primo dispositivo di trattamento dell’aria compressa idoneo ad essiccare e/o separare detta aria compressa, (b) un secondo dispositivo idoneo a scaldare o raffreddare il risultante fluido vettore e preferibilmente, (c) un terzo dispositivo idoneo a caricare positivamente o negativamente il risultante fluido vettore in base ai parametri previsti dal metodo esposto nei paragrafi precedenti.
In una forma di realizzazione, l’apparecchiatura di trattamento del fluido vettore prevede in modo sequenziale vari elementi: filtri dell’aria compressa in entrata; manometro di controllo della pressione in entrata; termostato e riscaldatore per regolare la temperatura in entrata al dispositivo di separazione o essiccazione citato al punto successivo; dispositivo per la separazione o essiccazione dell’aria compressa in modo che il punto di rugiada del fluido vettore all’uscita dall’erogatore sia da -5°C a -59°C per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da -10°C a -62°C per pistole triboelettriche automatiche come erogatore, da -18°C a -68°C per pistole corona manuali come erogatore, da -23°C a -71°C per pistole corona automatiche come erogatore, da -12°C a -65°C per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da -25°C a -74°C per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da -18°C a -71°C per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da -28°C a -77°C per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da -28°C a -80°C per coppe rotanti come erogatore, da -30°C a -80°C per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore; manometro di controllo della pressione in uscita dal dispositivo del punto successivo; dispositivo per la misurazione del volume di uscita del fluido vettore; dispositivo per il controllo della purezza o della concentrazione del gas uniforme in modo che le percentuali in relazione ai vari erogatori siano da 85% a 92% per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da 87% a 93% per pistole triboelettriche automatiche come erogatore, da 90% a 95% per pistole corona manuali come erogatore, da 92% a 96% per pistole corona automatiche come erogatore, da 88% a 94% per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da 93% a 97% per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da 90% a 96% per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da 94% a 98% per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da 94% a 99% per coppe rotanti come erogatore, da 96% a 99% per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore; dispositivo per la misurazione di umidità relativa e del punto di rugiada del fluido vettore; dispositivo per la regolazione della carica ionizzante del fluido vettore in modo che l’intervallo di carica elettrica del fluido vettore all’uscita dall’erogatore sia da -20 kW a -5 kW per la verniciatura di vetro, pellame, poliammide e tessuti; -10 kW a 0 kW per la verniciatura di acetato, carta alluminio e leghe leggere di alluminio; -5 kW a 5 kW per la verniciatura di acciaio, ferro e leghe leggere di acciaio; da 0 kW a 10 kW per la verniciatura di legno, ABS, rame, nichel, argento, ottone e oro; da 5 kW a 20 kW per la verniciatura di metallo trattato con primer, poliuretano, polimetilmetacrilato, polietilene, polipropilene, polivinilcloruro; riscaldatore o refrigeratore (chiller) per la regolazione ottimale della temperatura del fluido vettore in uscita in modo che in caso della vernice in polvere la temperatura del fluido vettore in uscita dall’apparecchiatura oggetto del presente invenzione sia da -10 °C a 20 °C, nel caso di vernice liquida a base solvente la temperatura in uscita dall’apparecchiatura oggetto del presente invenzione sia da 10°C a 40°C, nel caso di vernice liquida a base acqua la temperatura del fluido vettore in uscita dall’apparecchiatura oggetto del presente invenzione sia da 15°C a 52°C, nel caso di vernice a base poliuretanica sia da 20°C a 60°C mentre per la vernice con essiccazione ad esposizione UV la temperatura del fluido vettore sia da minimo 30°C a una temperatura uguale o maggiore di 80°C; manometro e regolatore della pressione del fluido vettore in uscita; tubo per convogliare il fluido vettore all’erogatore.
ESEMPI
Sono illustrati qui di seguito alcuni esempi di verniciatura secondo il metodo oggetto della presente invenzione realizzati con l’apparecchiatura di verniciatura oggetto della presente invenzione. Tali esempi evidenziano i risultati vantaggiosi ottenuti con detto metodo ed apparecchiatura.
Esempio 1:
La verniciatura considerata è realizzata su un paraurti presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è polipropilene, l'erogatore è una pistola pneumatica manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 2:
La verniciatura considerata è realizzata su interni di una scocca di un'automobile presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è acciaio trattato con cataforesi, l'erogatore è una pistola pneumatica manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base solvente.
Esempio 3:
La verniciatura considerata è realizzata su esterni di una scocca di un'automobile. Il materiale del substrato è acciaio trattato con cataforesi, l'erogatore è una coppa rotante montata su un robot antropomorfo e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 4:
La verniciatura considerata è realizzata su interni di una scocca di un'automobile. Il materiale del substrato è acciaio trattato con cataforesi, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica montata su un robot antropomorfo e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 5:
La verniciatura considerata è realizzata su un paraurti presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è polipropilene, l'erogatore è una coppa rotante elettrostatica montata su un robot antropomorfo e la verniciatura è
effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 6:
La verniciatura considerata è realizzata su gruppi ottici per automobili presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è polimetilmetacrilato, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica montata su un robot antropomorfo e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida UV.
Esempio 7:
La verniciatura considerata è realizzata su cerchi in lega per automobili presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è una lega di alluminio, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica fissa su un supporto e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base solvente.
Esempio 8:
La verniciatura considerata è realizzata su plancia comandi di automobile presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è ABS, l'erogatore è una pistola pneumatica elettrostatica automatica montata su un robot antropomorfo e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 9:
La verniciatura considerata è realizzata su arredamenti in legno presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è legno, l'erogatore è una pistola pneumatica
manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 10:
La verniciatura considerata è realizzata su arredamenti in legno presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è legno, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica montata su un reciprocatore cartesiano e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 11:
La verniciatura considerata è realizzata su rotoli di carta presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è carta, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica su un reciprocatore cartesiano e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base acqua.
Esempio 12:
La verniciatura considerata è realizzata su pellame presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è pellame, l'erogatore è una pistola pneumatica montata su una giostra rotativa e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base solvente.
Esempio 13:
La verniciatura considerata è realizzata su maniglie presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è ottone, l'erogatore è una pistola pneumatica elettrostatica manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base solvente.
Esempio 14:
La verniciatura considerata è realizzata su bottiglie in vetro presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è vetro, l'erogatore è una pistola pneumatica automatica fissa e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida in base solvente.
Esempio 15:
La verniciatura considerata è realizzata su esterni di scafi di imbarcazioni presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è vetroresina, l'erogatore è una pistola pneumatica manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice liquida poliuretanica.
Esempio 16:
La verniciatura considerata è realizzata su profili d’alluminio presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è alluminio, l'erogatore è una pistola corona automatica e la verniciatura è effettuata con una vernice in polvere poliestere.
Esempio 17:
La verniciatura considerata è realizzata su accessori per rimorchi di autoveicoli presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è acciaio, l'erogatore è una pistola triboelettrica manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice in polvere poliestere.
Esempio 18:
La verniciatura considerata è realizzata su parti metalliche presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è acciaio, l'erogatore è una pistola corona manuale e la verniciatura è effettuata con una vernice in polvere epossipoliestere.
Esempio 19:
La verniciatura considerata è realizzata su radiatori per abitazione presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è acciaio, l'erogatore è una pistola triboelettrica automatica e la verniciatura è effettuata con una vernice in polvere poliestere.
Esempio 20:
La verniciatura considerata è realizzata su cappe da cucina presso una linea di verniciatura. Il materiale del substrato è alluminio, l'erogatore è una pistola corona
automatica e la verniciatura è effettuata con una vernice in polvere epossipoliestere.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La figura 1 mostra l’apparecchiatura oggetto della presente invenzione.
Detta apparecchiatura prevede un generatore di aria compressa (1); un contenitore (2) di vernice liquida o in polvere collegato mediante primi mezzi (3) di convogliamento di detta vernice ad un erogatore (4). L’apparecchio oggetto della presente invenzione comprende altresì un’apparecchiatura (5) di trattamento dell’aria compressa che svolge la funzione di fluido vettore per la verniciatura che prevede un primo dispositivo (6) di trattamento dell’aria compressa idoneo ad essiccare o separare detta aria compressa, un secondo dispositivo (7) idoneo a scaldare o raffreddare il fluido vettore e preferibilmente un terzo dispositivo (8) idoneo a caricare positivamente o negativamente detto fluido vettore. Detto fluido vettore e convogliato da secondi mezzi (9) di convogliamento all’erogatore (4) nel quale è altresì convogliata la vernice liquida o in polvere attraverso primi mezzi (3) di convogliamento di detta vernice che sono collegati al contenitore (2). Detto erogatore (4) è dotato di una camera (10) per la formazione della miscela fluido vettore e vernice per miscelare sotto pressione il fluido vettore e la vernice liquida o in polvere che verranno spruzzati sulla superficie da verniciare da terzi mezzi (11) di erogazione.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per il miglioramento dell’efficienza di trasferimento, della produttività e della qualità del processo di verniciatura a spruzzo o elettrostatica comprendente: - un’alimentazione di aria compressa idonea a svolgere la funzione di fluido vettore (fluido vettore) per la verniciatura; - un trattamento del fluido vettore; - vernice liquida o in polvere; - un erogatore di vernice; caratterizzato dal fatto che il fluido vettore è essiccato o separato, scaldato o raffreddato, caricato o non caricato positivamente o negativamente in base alla tipologia di erogatore e di substrato essendo detto fluido vettore convogliato nell’erogatore nel quale sotto pressione si miscela con una vernice liquida o in polvere che è stata convogliata nell’erogatore ed essendo detta miscela, fluido vettore e vernice, spruzzata sull’oggetto da verniciare e la pressione del fluido vettore nell’erogatore è da 0,5 bar a 4 bar per la vernice in polvere e da 0,4 bar a 5 bar per la vernice liquida 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il fluido vettore contiene prevalentemente una quantità di gas uniforme in base alle caratteristiche dell’erogatore. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la quantità percentuale del gas uniforme presente nel fluido vettore sia alternativamente da 85% a 92% per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da 87% a 93% per pistole triboelettriche su reciprocatore come erogatore, da 90% a 95% per pistole corona manuali come erogatore, da 92% a 96% per pistole corona automatiche come erogatore, da 88% a 94% per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da 93% a 97% per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da 90% a 96% per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da 94% a 98% per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da 94% a 99% per coppe rotanti come erogatore, da 96% a 99% per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la temperatura della miscela fluido vettore e vernice all’uscita dell’erogatore è da 0 °C a 12 °C per le vernici a polvere, da 0°C a 30°C per le vernici liquide a base solvente, da 15°C a 52°C per la vernice a base acqua, da 20°C a 60°C per le vernici a base poliuretanica e da un minimo di 30°C a una temperatura uguale o maggiore di 80°C per le vernici con essiccazione ad esposizione UV. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il punto di rugiada della miscela fluido vettore e vernice all’uscita dall’erogatore è da -5°C a -59°C per pistole triboelettriche manuali come erogatori, da -10°C a -62°C per pistole triboelettriche automatiche come erogatori, da -18°C a -68°C per pistole corona manuali come erogatori, da -23°C a -71°C per pistole corona automatiche come erogatori, da -12°C a -65°C per pistole pneumatiche manuali come erogatori, da -25°C a -74°C per pistole pneumatiche automatiche come erogatori, da -18°C a -71°C per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatori, da -28°C a -77°C per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatori, da -28°C a -80°C per coppe rotanti come erogatori, da -30°C a -80°C per coppe rotanti elettrostatiche come erogatori. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la miscela fluido vettore e vernice è caricata elettrostaticamente da -20 kW a 20 kW in base al materiale del substrato da verniciare. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che la miscela fluido vettore e vernice all’uscita dell’erogatore è caricato elettrostaticamente da -20 kW a -5 kW per la verniciatura di: vetro, pellame, poliammide e tessuti; -10 kW a 0 kW per la verniciatura di: acetato, carta, alluminio, leghe leggere di alluminio; -5 kW a 5 kW per la verniciatura di: acciaio, ferro e leghe leggere di acciaio; da 0 kW a 10 kW per la verniciatura di: legno, ABS, rame, nichel, argento, ottone e oro; 5 kW a 20 kW per la verniciatura di: metallo trattato con primer, poliuretano, polimetilmetacrilato, polietilene, polipropilene e polivinilcloruro. 8. Un’apparecchiatura per il miglioramento dell’efficienza di trasferimento e della qualità del processo di verniciatura a spruzzo ed elettrostatica comprendente: un generatore di aria compressa (1); un contenitore (2) di vernice liquida o in polvere collegato mediante primi mezzi (3) di convogliamento di detta vernice ad un erogatore (4) caratterizzata dal fatto di comprendere un’apparecchiatura (5) di trattamento dell’aria compressa che svolge la funzione di fluido vettore per la verniciatura e comprendente un primo dispositivo (6) di trattamento dell’aria compressa idoneo ad essiccare o separare detta aria compressa; un secondo dispositivo (7) idoneo a scaldare o raffreddare il fluido vettore e preferibilmente un terzo dispositivo (8) idoneo a caricare positivamente o negativamente detto fluido vettore, secondi mezzi (9) di convogliamento di detto fluido vettore all’erogatore (4) nel quale è convogliata altresì la vernice liquida o in polvere attraverso primi mezzi (3) di convogliamento della vernice collegati al contenitore (2) di vernice liquida o in polvere essendo detto erogatore (4) dotato di una camera (10) di formazione della miscela fluido vettore e vernice per miscelare sotto pressione il fluido vettore e la vernice liquida o in polvere, terzi mezzi (11) di erogazione per spruzzo della miscela fluido vettore e vernice sull’oggetto da verniciare. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che il primo dispositivo (6) di trattamento dell’aria compressa idoneo ad essiccare o separare detta aria compressa separando detta aria in modo che la percentuale di un gas componente del fluido vettore sia uniforme all’uscita (11) dall’erogatore (4) e sia alternativamente da 85% a 92% per pistole triboelettriche manuali come erogatore, da 87% a 93% per pistole triboelettriche automatiche come erogatore, da 90% a 95% per pistole corona manuali come erogatore, da 92% a 96% per pistole corona automatiche come erogatore, da 88% a 94% per pistole pneumatiche manuali come erogatore, da 93% a 97% per pistole pneumatiche automatiche come erogatore, da 90% a 96% per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatore, da 94% a 98% per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatore, da 94% a 99% per coppe rotanti come erogatore, da 96% a 99% per coppe rotanti elettrostatiche come erogatore. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che il primo dispositivo (6) di trattamento dell’aria compressa idoneo a essiccare o separare detta aria compressa modificando il tasso d’umidità dell’aria compressa in modo che il punto di rugiada della miscela fluido vettore e vernice all’uscita (11) dall’erogatore (4) sia da -5°C a -59°C per pistole triboelettriche manuali come erogatori, da -10°C a -62°C per pistole triboelettriche automatiche come erogatori, da -18°C a -68°C per pistole corona manuali come erogatori, da -23°C a -71°C per pistole corona automatiche come erogatori, da -12°C a -65°C per pistole pneumatiche manuali come erogatori, da -25°C a -74°C per pistole pneumatiche automatiche come erogatori, da -18°C a -71°C per pistole pneumatiche elettrostatiche manuali come erogatori, da -28°C a -77°C per pistole pneumatiche elettrostatiche automatiche come erogatori, da -28°C a -80°C per coppe rotanti come erogatori, da -30°C a -80°C per coppe rotanti elettrostatiche come erogatori. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che il terzo dispositivo (8) idoneo a caricare positivamente o negativamente detto fluido vettore in modo che la carica elettrostatica della miscela fluido vettore e vernice all’uscita (11) dall’erogatore (4) sia da -20 kW a -5 KW per la verniciatura di: vetro, pellame, poliammide e tessuti; -10 kW a 0 kW per la verniciatura di: acetato, carta, alluminio e leghe leggere di alluminio; -5 kW a 5 kW per la verniciatura di: acciaio, ferro e leghe leggere di acciaio; da 0 kW a 10 kW per la verniciatura di: legno, ABS, rame, nichel, argento, ottone e oro; 5 kW a 20 kW per la verniciatura di: metallo trattato con primer, poliuretano, polimetilmetacrilato, polietilene, polipropilene e polivinilcloruro.
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