IT202000024073A1

IT202000024073A1 - IMPROVED SPRAY PAINTING PLANT

Info

Publication number: IT202000024073A1
Application number: IT102020000024073A
Authority: IT
Inventors: Giampietro Todesco
Original assignee: Giampietro Todesco
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2022-04-13

Description

IMPIANTO PERFEZIONATO DI VERNICIATURA A SPRUZZO IMPROVED SPRAY PAINTING PLANT

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad impianti di verniciatura a spruzzo e particolarmente ad impianti di verniciatura di pelli animali mediante pistole di spruzzatura pneumatiche. The present invention relates to spray painting systems and particularly to animal skin painting systems using pneumatic spray guns.

Le pistole di spruzzatura, a seconda dei differenti impianti di spruzzatura, possono essere movimentate manualmente oppure mediante sistemi meccanici secondo percorsi lineari alternati oppure rotatori circolari o ellittici oppure ancora secondo altri percorsi variamente configurati. The spray guns, depending on the different spraying systems, can be moved manually or by means of mechanical systems according to alternating linear paths or circular or elliptical rotators or still according to other variously configured paths.

Come ? noto nel processo di verniciatura a spruzzo mediante pistole di spruzzatura pneumatiche un flusso di aria compressa comandato dall?utilizzatore viene fatto fluire tramite una tubazione alle pistole. Aria e vernice si mescolano reciprocamente formando un aerosol che esce dall?ugello di spruzzatura e viene convogliato contro la superficie da verniciare. How ? In the known spray painting process using pneumatic spray guns, a flow of compressed air controlled by the user is made to flow to the guns via a pipe. Air and paint mix together forming an aerosol which comes out of the spray nozzle and is conveyed against the surface to be painted.

La quantit? di aria necessaria per ottenere una ottimale micronizzazione della vernice dipende da una pluralit? di fattori tra i quali si possono citare, ad esempio, la viscosit? e la tensione superficiale della vernice. The quantity? of air necessary to obtain an optimal micronization of the paint depends on a plurality? of factors among which we can mention, for example, the viscosity? and the surface tension of the paint.

E? noto che alcuni difetti o inconvenienti che si riscontrano sul prodotto verniciato, ad esempio colature ed effetto a buccia d?arancia, sono dovuti a scarsa micronizzazione o atomizzazione della vernice e solitamente, per migliorare il grado di micronizzazione e quindi per migliorare la qualit? dell?aerosol, si aumenta la pressione e la portata di aria compressa che fluisce nella pistola di spruzzatura. AND? It is known that some defects or drawbacks found on the painted product, such as dripping and orange peel effect, are due to poor micronization or atomization of the paint and usually, to improve the degree of micronization and therefore to improve the quality? of the aerosol, you increase the pressure and flow rate of compressed air flowing into the spray gun.

Questi interventi effettivamente migliorano la micronizzazione della vernice che viene spruzzata ma creano anche problemi collaterali. These interventions actually improve the micronization of the paint that is sprayed but also create collateral problems.

Infatti l?aumento della pressione e della portata di aria compressa genera una maggiore forza di impatto del getto che a sua volta provoca un effetto di rimbalzo sulla superficie che si sta verniciando con il conseguente aumento di consumo di vernice ed una maggiore sua dispersione nell?ambiente. In fact, the increase in pressure and flow rate of compressed air generates a greater impact force of the jet which in turn causes a rebound effect on the surface being painted with the consequent increase in paint consumption and greater dispersion in the surface. environment.

Ovviamente si tratta di problemi di non secondaria importanza poich? si riflettono sui costi di produzione dell?azienda. Obviously these are problems of no less importance since? are reflected in the production costs of the company.

Infatti il rimbalzo della vernice sulla superficie da verniciare comporta la perdita di prodotto e quindi un maggior consumo ed un maggior costo. In fact, the rebound of the paint on the surface to be painted involves the loss of product and therefore a higher consumption and a higher cost.

Inoltre il rimbalzo della vernice crea anche un maggiore imbrattamento della cabina di verniciatura e del sistema di movimentazione delle pistole con conseguente aumento dei tempi di pulizia e costi ad essi conseguenti. Furthermore, the bouncing of the paint also creates greater soiling of the spray booth and of the gun handling system with a consequent increase in cleaning times and consequent costs.

Non ultimo inconveniente il rimbalzo della vernice causa anche una maggior dispersione di colorante che deve essere contrastata con opportuni sistemi di aspirazione e filtrazione per evitare l?immissione di spray di colorante nell?ambiente esterno. Last but not least, the bouncing of the paint also causes a greater dispersion of the dye which must be contrasted with suitable aspiration and filtration systems to avoid the introduction of dye spray into the external environment.

La presente invenzione intende ovviare ai problemi sopra esposti realizzando una migliore micronizzazione del colorante rispetto a quella che solitamente si realizza nei noti impianti di verniciatura aumentando la pressione e la portata dell?aria compressa che viene convogliata nelle pistole di spruzzatura. The present invention intends to overcome the above problems by realizing a better micronization of the dye with respect to that which is usually achieved in known painting systems by increasing the pressure and the flow rate of the compressed air which is conveyed into the spray guns.

Migliorando la micronizzazione del colorante si intende anche ottenere, la riduzione del consumo di colorante riferita a unit? di superficie verniciata. By improving the micronization of the dye, it is also intended to obtain a reduction in the consumption of dye referred to unit? of painted surface.

Inoltre, rispetto agli impianti di tipo noto, si vuole anche ridurre l?imbrattamento della cabina di verniciatura e dei dispositivi di movimentazione delle pistole. Furthermore, with respect to plants of the known type, the aim is also to reduce the soiling of the painting booth and of the gun handling devices.

Si vuole infine ridurre l?inquinamento dell?ambiente di lavoro circostante l?impianto di spruzzatura dovuto alla dispersione di aerosol di colorante in atmosfera. Lastly, the aim is to reduce the pollution of the work environment surrounding the spraying system due to the dispersion of dye aerosols in the atmosphere.

Gli scopi elencati sono raggiunti dall?impianto di verniciatura a spruzzo secondo la rivendicazione 1 alla quale si far? riferimento. Vantaggiosamente il miglioramento della micronizzazione del colorante comporta la riduzione dei costi di verniciatura ed il miglioramento della qualit? del prodotto verniciato oltre alla riduzione dell?inquinamento per dispersione di aerosol di colorante The objects listed are achieved by the spray painting plant according to claim 1 to which reference will be made reference. Advantageously, the improvement of the micronization of the dye leads to the reduction of painting costs and the improvement of the quality? of the painted product as well as the reduction of pollution due to the dispersion of dye aerosols

Gli scopi ed i vantaggi elencati verranno meglio evidenziati al seguito durante la descrizione dell?impianto di verniciatura a spruzzo perfezionato dell?invenzione che viene data a titolo indicativo e non limitativo facendo riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali: The aims and advantages listed will be better highlighted below during the description of the improved spray painting system of the invention which is given for indicative and non-limiting purposes with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 rappresenta una vista complessiva dell?impianto dell?invenzione. - fig. 1 represents an overall view of the system of the invention.

L?impianto di verniciatura a spruzzo oggetto dell?invenzione ? visibile nella figura 1 ove ? rappresentato in modo schematico in vista in pianta ed ? indicato complessivamente con 1. The spray painting system object of the invention ? visible in figure 1 where ? schematically represented in plan view and ? indicated as a whole with 1.

L?impianto che si descrive ? particolarmente adatto a realizzare la verniciatura a spruzzo di elementi laminari, specialmente di tipo flessibile come ad esempio pelli animali P, ma pu? anche essere impiegato per la verniciatura a spruzzo di elementi non laminari e non flessibili. The plant that you describe? particularly suitable for carrying out the spray painting of laminar elements, especially of the flexible type such as for example animal skins P, but it can? can also be used for spray painting non-laminar and non-flexible elements.

Pertanto quello che verr? detto e descritto al seguito si intende riferito a qualsiasi impianto di verniciatura. Therefore what will come? said and described below is understood to refer to any painting plant.

Si osserva in figura 1 che l?impianto 1 comprende una o pi? pistole di spruzzatura 2 che sono associate ad una struttura di supporto 3 e che sono disposte al di sopra di un piano di verniciatura 4 sul quale vengono distesi gli elementi laminari da verniciare. It can be observed in figure 1 that the plant 1 comprises one or more? spray guns 2 which are associated with a support structure 3 and which are arranged above a painting surface 4 on which the laminar elements to be painted are spread.

Nel caso specifico in cui gli elementi laminari flessibili siano pelli animali P, per l?avanzamento delle pelli P sotto l?azione delle pistole di spruzzatura 2 il piano di verniciatura 4 comprende una pluralit? di fili 18 tra loro paralleli e distanziati sui quali vengono distese le pelli P da verniciare e che sono posti in movimento rettilineo da mezzi di motorizzazione. In the specific case in which the flexible laminar elements are animal hides P, for the advancement of the hides P under the action of the spray guns 2, the painting surface 4 comprises a plurality of? of threads 18 parallel to each other and spaced apart on which the hides P to be painted are spread and which are set in rectilinear movement by drive means.

In altre forme esecutive i mezzi di trasporto potranno essere di differente tipo oppure potranno anche non essere presenti qualora gli elementi da verniciare fossero movimentati a mano. In other embodiments, the means of transport may be of a different type or may not even be present if the elements to be painted are moved by hand.

L?impianto di verniciatura 1 comprende un sistema di alimentazione 5 di colorante alle pistole di spruzzatura 2 che comprende: The painting system 1 comprises a colorant supply system 5 to the spray guns 2 which comprises:

- un serbatoio 6 per il contenimento del colorante; - a tank 6 for containing the colorant;

- un gruppo di pompaggio 7 atto a mettere in pressione il colorante aspirato dal serbatoio 6; - a pumping group 7 adapted to pressurize the colorant drawn from the tank 6;

- una tubazione di mandata 8 del colorante dal gruppo di pompaggio 7 alle pistole di spruzzatura 2; - a delivery pipe 8 of the colorant from the pumping group 7 to the spray guns 2;

- una tubazione di ritorno 9 del colorante dalle pistole di spruzzatura 2 al serbatoio 6. - a return pipe 9 of the colorant from the spray guns 2 to the tank 6.

Secondo l?invenzione nell?impianto 1 ? presente un generatore di ultrasuoni 10 al quale ? connesso un sonotrodo 11 collegato in serie alla tubazione di mandata 8 del colorante in una posizione disposta a valle del serbatoio 6 ed a monte delle pistole di spruzzatura 2. According to the invention in the plant 1? present an ultrasound generator 10 to which ? a sonotrode 11 connected in series to the colorant delivery pipe 8 in a position arranged downstream of the tank 6 and upstream of the spray guns 2.

Il generatore di ultrasuoni 10 ed il sonotrodo 11 sono atti ad energizzare il colorante ed a micronizzarlo per cavitazione quando il colorante attraversa il sonotrodo 11. The ultrasound generator 10 and the sonotrode 11 are able to energize the dye and to micronize it by cavitation when the dye passes through the sonotrode 11.

Sostanzialmente nel passaggio attraverso il sonotrodo 11 gli ultrasuoni generati da detto generatore di ultrasuoni 10 energizzano il colorante e provocano la sua cavitazione riducendolo in microgocce di dimensioni che possono arrivare al valore minimo di 10 nm. rispetto alle dimensioni molto maggiori delle microgocce prodotte dalla nebulizzazione del colorante con aria compressa nelle pistole di spruzzatura le cui dimensioni possono raggiungere come limite il valore minimo di 25?m. Substantially as it passes through the sonotrode 11, the ultrasounds generated by said ultrasound generator 10 energize the dye and cause its cavitation, reducing it to microdroplets of dimensions which can reach the minimum value of 10 nm. compared to the much larger dimensions of the micro-drops produced by atomizing the colorant with compressed air in the spray guns whose dimensions can reach the minimum value of 25?m as a limit.

Quando il colorante trattato con gli ultrasuoni giunge alle pistole di spruzzatura 2, esso ? gi? micronizzato e pu? quindi essere spruzzato sull?oggetto da verniciare utilizzando una minor portata di aria compressa ad una minore pressione. When the dye treated with ultrasound reaches the spray guns 2, it is already micronized and pu? then be sprayed on the object to be painted using a lower flow rate of compressed air at a lower pressure.

In questo modo la forza di impatto del getto di colorante sulla superficie da verniciare ? minore e questo evita tutti i dannosi effetti collaterali di cui si ? detto in introduzione e che sono connessi all?effetto rimbalzo del colorante sull?oggetto che si sta verniciando. Secondo la preferita ma non esclusiva forma esecutiva dell?impianto che viene qui descritto che risulta essere particolarmente adatto per la verniciatura di pelli P, la struttura di supporto 3 delle pistole di spruzzatura 2 comprende una pluralit? di bracci 12 che sono disposti a raggiera, che supportano le pistole di spruzzatura 2 e che sono associati ad un gruppo di motoriduzione configurato per porre in rotazione la struttura di supporto 3 secondo un asse di rotazione Y verticale. In this way the impact force of the dye jet on the surface to be painted? minor and this avoids all the harmful side effects of which you ? mentioned in the introduction and which are connected to the rebound effect of the dye on the object being painted. According to the preferred but not exclusive embodiment of the plant described here, which is particularly suitable for painting leather P, the support structure 3 of the spray guns 2 comprises a plurality of of arms 12 which are radially arranged, which support the spray guns 2 and which are associated with a reduction motor unit configured to rotate the support structure 3 according to a vertical axis of rotation Y.

Il gruppo di motoriduzione ? del tipo noto che viene usualmente utilizzato per la motorizzazione di strutture di supporto rotanti del tipo sopra detto e che solitamente nel gergo tecnico del settore vengono definite con il termine ?giostre di spruzzatura?. The gearmotor group? of the known type which is usually used for the motorization of rotating support structures of the type mentioned above and which are usually defined in the technical jargon of the sector with the term ?spraying carousels?.

In tale struttura di supporto rotante 3 le pistole di spruzzatura 2, come si osserva in fig. 1, sono tutte collegate in parallelo ad una tubazione di distribuzione 20 del colorante la quale presenta una via di ingresso 20a che comunica con la tubazione di mandata 8 ed una via di uscita 20b che comunica con la tubazione di ritorno 9. In this rotating support structure 3 the spray guns 2, as can be seen in fig. 1, are all connected in parallel to a colorant distribution pipe 20 which has an inlet path 20a which communicates with the delivery pipe 8 and an outlet path 20b which communicates with the return pipe 9.

Il collegamento tra le tubazioni di mandata 8 e di ritorno 9 e le vie rispettivamente di ingresso 20a e di uscita 20b della tubazione di distribuzione 20 del colorante alle pistole di spruzzatura 2 viene ottenuto mediante il distributore rotante 14. The connection between the delivery 8 and return 9 pipes and the inlet 20a and outlet 20b ways respectively of the distribution pipe 20 of the colorant to the spray guns 2 is obtained by means of the rotary distributor 14.

E? opportuno precisare che nella figura 1 il gruppo distributore rotante 14 ? rappresentato in forma schematica ed in una posizione differente da quella che esso assume realmente nell?impianto e che corrisponde alla posizione, coassiale alla struttura di supporto rotante 3, che nella figura 1 ? individuata convenzionalmente con la circonferenza a tratti indicata con il medesimo numero indicativo 14. AND? should be specified that in figure 1 the rotating distributor group 14 ? represented in schematic form and in a different position from the one it actually assumes in the system and which corresponds to the position, coaxial to the rotating support structure 3, which in figure 1 is conventionally identified with the circumference in dotted lines indicated with the same indicative number 14.

Anche il gruppo distributore rotante 14 ? di tipo noto e comprende: - una prima via di ingresso 14a del colorante connessa alla tubazione di mandata 8; Also the rotating distributor group 14 ? of known type and comprises: - a first inlet route 14a for the dye connected to the delivery pipe 8;

- una prima via di uscita 14b del colorante connessa alla tubazione di ritorno 9; - a first colorant outlet 14b connected to the return pipe 9;

- una seconda via di ingresso 14c connessa alla via di ritorno 20b della tubazione di distribuzione 20 del colorante alle pistole di spruzzatura 2; - a second inlet route 14c connected to the return route 20b of the pipe 20 for the distribution of the colorant to the spray guns 2;

- una seconda via di uscita 14d connessa alla via di ingresso 20a della tubazione di distribuzione 20 del colorante alle pistole di spruzzatura 2. - a second outlet 14d connected to the inlet 20a of the distribution pipe 20 of the colorant to the spray guns 2.

ed internamente ad esso sono presenti: and inside it there are:

- un primo circuito interno 15 che pone in comunicazione la prima via di ingresso 14a con la seconda via di uscita 14d; - a first internal circuit 15 which puts the first inlet way 14a in communication with the second outlet way 14d;

- un secondo circuito interno 16 che pone in comunicazione la prima via di uscita 14b con la seconda via di ingresso 14c. - a second internal circuit 16 which puts the first outlet way 14b in communication with the second inlet way 14c.

Operativamente il colorante che il gruppo di pompaggio 7 aspira dal serbatoio 6, viene messo in pressione e inviato lungo la tubazione di mandata 8 ed attraverso il sonotrodo 11. Operationally, the colorant that the pumping unit 7 draws from the tank 6 is put under pressure and sent along the delivery pipe 8 and through the sonotrode 11.

Nel sonotrodo 11 il colorante viene energizzato degli ultrasuoni prodotti dal generatore di ultrasuoni 10 e micronizzato per cavitazione fino a raggiungere dimensioni molto ridotte che possono arrivare al valore di 10 nm. In the sonotrode 11 the dye is energized by the ultrasounds produced by the ultrasound generator 10 and micronized by cavitation until it reaches very small dimensions which can reach a value of 10 nm.

Il colorante cos? energizzato e micronizzato giunge quindi al distributore rotante 14 che lo convoglia alla via di ingresso 20a della tubazione di distribuzione 20 del colorante alle pistole di verniciatura 2. The dye what? energized and micronized, it then reaches the rotary distributor 14 which conveys it to the inlet route 20a of the distribution pipe 20 of the colorant to the paint guns 2.

Le pistole di spruzzatura 2 spruzzano il colorante sull?oggetto da verniciare, nel caso che si descrive sulle pelli P, ed essendo esse collegate in parallelo alla tubazione di distribuzione 20, il colorante non utilizzato ritorna al distributore rotante 14 attraverso la via di uscita 20b che lo convoglia tubazione di ritorno 9 e quindi al serbatoio 6. The spray guns 2 spray the dye onto the object to be painted, in the case described on the hides P, and being connected in parallel to the distribution pipe 20, the unused dye returns to the rotary distributor 14 through the outlet route 20b which conveys it to the return pipe 9 and then to the tank 6.

Poich? nel passaggio attraverso il sonotrodo 11 gli ultrasuoni provocano la cavitazione del colorante e la sua micronizzazione, ? possibile ridurre la pressione e la portata di aria di spruzzatura alle pistole di spruzzatura 2 poich? il colorante ? gi? micronizzato e ridotto a dimensioni di molto inferiori ai valori minimi di circa 10 ?m. che sono realizzabili con la nebulizzazione prodotta nelle pistole di spruzzatura 2 per l?azione della sola aria compressa. because in the passage through the sonotrode 11 the ultrasounds cause the cavitation of the dye and its micronization, ? possible to reduce the pressure and the flow of spray air to the spray guns 2 since? the dye? already micronized and reduced to dimensions much lower than the minimum values of about 10 ?m. which can be achieved with the nebulization produced in the spray guns 2 by the action of compressed air alone.

Si ottiene in questo modo la riduzione del rimbalzo del getto che le pistole spruzzano durante la verniciatura, con conseguente riduzione del consumo di vernice, riduzione dell?imbrattamento della cabina di verniciatura e del sistema di movimentazione delle pistole e riduzione dei tempi di pulizia. In this way, the rebound of the jet that the guns spray during painting is reduced, with a consequent reduction in paint consumption, a reduction in the fouling of the spray booth and the gun handling system and a reduction in cleaning times.

Inoltre viene anche ridotto l?inquinamento dovuto a dispersione nell?ambiente di aerosol di vernice e vengono anche abbattuti tutti quei costi di intervento sull?impianto inerenti ai problemi ora elencati. In base a quando descritto si comprende che l?impianto dell?invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati e che sono stati elencati all?inizio ed alla conclusione della presente trattazione. Furthermore, pollution due to the dispersion of paint aerosols in the environment is also reduced and all the costs of intervention on the system inherent to the problems listed above are also reduced. On the basis of what has been described, it is understood that the plant of the invention achieves all the set purposes and which have been listed at the beginning and at the end of the present treatise.

In fase esecutiva all?impianto dell?invenzione potranno essere apportate modifiche e varianti che non sono state descritte e rappresentate nelle figure. In the executive phase, modifications and variations may be made to the system of the invention which have not been described and represented in the figures.

Resta inteso che qualora tali modifiche e varianti dovessero rientrare nell?ambito delle rivendicazioni che seguono, esse si dovranno senz?altro ritenere protette dal presente brevetto. It is understood that should such modifications and variations fall within the scope of the following claims, they must certainly be considered protected by the present patent.

Claims

1) Spray painting plant (1) preferably for flexible laminar elements (P), for example animal skins, comprising:

- one or more spray guns (2) associated with a support structure (3);

- a painting surface (4) arranged below said spray guns (12) and on which said flexible laminar elements (P) to be painted are laid;

- a feed system (5) of at least one colorant to said spray guns (2), said feed system (5) comprising:

- at least one tank (6) for containing said at least one colorant;

- at least one pumping unit (7) adapted to pressurize said dye drawn from said tank (6); - at least one delivery pipe (8) of said colorant from said pumping unit (7) to said spray guns (2);

- at least one return pipe (9) of said dye from said spray guns (2) to said tank (6), characterized in that it comprises an ultrasound generator (10) connected to a sonotrode (11) connected in series to said delivery pipe (8) in a position arranged downstream of said tank (6) and upstream of said spray guns (2), the ultrasounds produced by said ultrasound generator (10) being capable of energizing said dyestuff and micronize it by cavitation when said dye passes through said sonotrode (11).

2) Spray painting plant (1) according to claim 1, characterized in that said support structure (3) of said spray guns (2) comprises a plurality of of arms (12) arranged radially which support said spray guns (2) and which are associated with a reduction motor unit configured to rotate said support structure (3) according to a rotation axis (Y).

3) Spray painting system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said spray guns (2) are connected in parallel to a colorant distribution pipe (20) having an inlet route (20a) which communicates with said delivery pipe (8) and an outlet way which communicates with said return pipe (9).

4) Spray painting system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a distributor (14) able to convey said colorant from said tank (5) towards said spray guns (2) and from said guns of spraying (2) in said tank (5).

5) Spray painting system (1) according to claim 4, characterized in that said distributor (14) comprises:

- a first inlet route (14a) for said dye connected to said delivery pipe (8);

- a first outlet way (14b) of said dye connected to said return pipe (9);

- a second inlet route (14c) connected to the return route (20b) of the distribution pipe (20) of the colorant to the spray guns (2);

- a second outlet route (14d) connected to the inlet route (20a) of the distribution pipe (20) of the colorant to the spray guns (2);

inside said distributor unit (14) there being: - a first internal circuit (15) which places said first inlet way (14a) in communication with said second outlet way (14d);

- a second internal circuit (16) which places said first outlet way (14b) in communication with said second inlet way (14c).

6) Spray painting plant (1) according to claim 5, characterized in that said sonotrode (11) is? connected in series to said delivery pipe (8) in a position between said tank (5) and said first inlet way (14a) of said distributor (14).

7) Spray painting system (1) according to any one of claims from 4 to 6, characterized in that said distributor (14) is a rotary type distributor.

8) Spray painting plant (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said painting surface (4) comprises transport means (17) for advancing said flexible laminar elements (P) to be painted at below said spray guns (2).

9) Spray painting plant (1) according to claim 8, characterized in that said means of transport comprise a plurality of of wires (18) parallel to each other and spaced apart which are set in rectilinear movement by drive means and on which said flexible laminar elements (P) to be painted are stretched.