IT202100016664A1 - MACHINE FOR STEAM TREATMENTS OF SURFACE AND RELATED PROCEDURE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: of the Italian Patent for Industrial Invention entitled:
?MACCHINA PER TRATTAMENTI A VAPORE DI SUPERFICI E RELATIVO ?MACHINE FOR STEAM TREATMENTS OF SURFACE AND RELATED
PROCEDIMENTO? METHOD?
CAMPO DELL'INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION
La presente invenzione si riferisce ad una macchina per trattamenti a vapore di superfici e ad un relativo procedimento. The present invention relates to a machine for steam treatment of surfaces and to a related process.
In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una macchina in grado di trattare la superficie di pezzi in lavorazione sottoponendoli a getti di vapore al fine di pulirli, colorarli e/o svolgere su di essi processi di levigatura e attenuazioni di rugosit?. In particular, the present invention relates to a machine capable of treating the surface of workpieces by subjecting them to jets of steam in order to clean, color and/or carry out smoothing and roughness reduction processes on them.
TECNICA ANTERIORE NOTA PRIOR ART NOTE
Sono note molteplici tecniche di trattamento di pezzi sottoposti a lavorazioni di finitura che vengono qui sinteticamente descritte per esplicitare il contesto della presente invenzione. Many techniques for treating pieces subjected to finishing processes are known which are briefly described herein to clarify the context of the present invention.
Una prima modalit? della tecnica nota ? la sabbiatura dei pezzi, tecnica che a sua volta si pu? suddividere nelle seguenti categorie: sabbiatura a secco a depressione, sabbiatura a secco a pressione, sabbiatura ad umido, sabbiatura criogenica e sabbiatura con idrogetto. Nella sabbiatura a secco a depressione, in una cabina chiusa, si sfrutta il principio di Venturi per generare una depressione all?interno della cabina stessa, raccogliere abrasivo da una tramoggia contenitiva e rilanciarlo ad un pistola o erogatore, fino a quanto il calo dimensionale del granulo usato non viene percepito automaticamente come polvere. A first mode? of the prior art? the sandblasting of the pieces, a technique which in turn can be used? divided into the following categories: vacuum dry blasting, pressure dry blasting, wet blasting, cryogenic blasting and water jet blasting. In vacuum dry sandblasting, in a closed booth, the Venturi principle is exploited to generate a vacuum inside the booth itself, collect the abrasive from a containment hopper and send it back to a gun or dispenser, until the dimensional drop of the used granule is not automatically perceived as powder.
Con la sabbiatura a depressione non si possono utilizzare graniglie metalliche. Metallic grits cannot be used with vacuum sandblasting.
Nella sabbiatura a secco a pressione invece, un serbatoio viene messo in pressione mediante collegamenti pneumatici e nel momento del richiamo dell?abrasivo, azionato ad esempio da un pedale a bordo macchina, il contenuto di una bombola viene scaricato attraverso l?erogatore. In dry pressure sandblasting, on the other hand, a tank is pressurized by means of pneumatic connections and when the abrasive is recalled, operated for example by a pedal on the machine, the contents of a cylinder are discharged through the dispenser.
Con la sabbiatura a pressione si ha una potenza circa 5 volte superiore a quella della sabbiatura a depressione. With pressure sandblasting the power is about 5 times higher than that of vacuum sandblasting.
Entrambe le tecniche di sabbiatura a depressione ed a pressione fanno uso di aria compressa (quindi di un compressore a monte) per svolgere la funzione di sparo della sabbia (o altri tipi di graniglie come microsfere di vetro, etc.). Both vacuum and pressure sandblasting techniques make use of compressed air (therefore an upstream compressor) to perform the function of blasting the sand (or other types of grit such as glass microspheres, etc.).
Limiti di queste tecniche sono i seguenti. Limitations of these techniques are as follows.
Oltre a pressioni medio alte per la tecnica a depressione e alte per la tecnica a pressione, il consumo espresso in litri di aria/ora ? elevato o molto elevato rispettivamente per depressione o pressione. Sono quindi richiesti impianti per l'aria compressa con costi di acquisto, gestione e manutenzione piuttosto elevati. In addition to medium-high pressures for the vacuum technique and high pressures for the pressure technique, the consumption expressed in liters of air/hour? high or very high respectively for depression or pressure. Compressed air systems with rather high purchase, management and maintenance costs are therefore required.
Un?altra tecnica nota ? la sabbiatura a umido (chiamata anche wet blast, o anche impropriamente vapour blast). Another known technique? wet sandblasting (also called wet blast, or improperly vapor blast).
Questa tecnica, in gran parte simile a quella della sabbiatura a secco a depressione, utilizza in pi? una pompa per aiutare la massa composta da abrasivo e acqua ad arrivare alla pistola dove, con il getto di aria compressa, viene proiettata sulla superficie da sabbiare. This technique, largely similar to that of vacuum dry sandblasting, uses more? a pump to help the mass composed of abrasive and water reach the gun where, with a jet of compressed air, it is projected onto the surface to be sandblasted.
Un?ulteriore tecnica nota ? la ?crio-sabbiatura?, nota anche come ?Dry Ice Blasting?, consiste nel proiettare a velocit? sonica o supersonica piccoli pellets di ?Ghiaccio Secco? (o ghiaccio carbonico) alla temperatura di -78,5?C sulla superficie da trattare. Another known technique? the ?cryo-sandblasting?, also known as ?Dry Ice Blasting?, consists in projecting at speed sonic or supersonic small pellets of ?Dry Ice? (or carbonic ice) at a temperature of -78.5?C on the surface to be treated.
Grazie alla sabbiatura criogenica, effetti combinati meccanici e termici dovuti alle basse temperature risultano particolarmente efficaci in molteplici applicazioni e settori industriali per una pulizia a basso impatto ambientale. Thanks to cryogenic sandblasting, combined mechanical and thermal effects due to low temperatures are particularly effective in many applications and industrial sectors for cleaning with low environmental impact.
Collegando la macchina alle utenze necessarie per il suo funzionamento e caricandola con i pellet di ghiaccio secco, la pulizia risulta molto semplice grazie alla pistola e agli ugelli che permettono di raggiungere anche gli spazi meno accessibili. By connecting the machine to the utilities necessary for its operation and loading it with dry ice pellets, cleaning is very simple thanks to the gun and nozzles that allow you to reach even the least accessible spaces.
E? noto che il ghiaccio di anidride carbonica viene definito "secco" perch? in condizioni di pressione standard l'anidride carbonica passa dallo stato solido a quello gassoso per sublimazione, ovvero senza passare per lo stato liquido. AND? known that the ice of carbon dioxide is defined as "dry" why? under standard pressure conditions, carbon dioxide passes from the solid to the gaseous state by sublimation, i.e. without passing through the liquid state.
Con il termine ghiaccio carbonico o ghiaccio secco si indica l'anidride carbonica (formula chimica: CO2) allo stato solido, che si ottiene quando la temperatura raggiunge i -78,5 ?C (a pressione atmosferica). Esso ha numerose applicazioni soprattutto in campo medico e di conservazione al freddo. The term carbonic ice or dry ice indicates carbon dioxide (chemical formula: CO2) in the solid state, which is obtained when the temperature reaches -78.5 ?C (at atmospheric pressure). It has numerous applications especially in the medical and cold storage fields.
Purtroppo i tempi di stoccaggio del ghiaccio secco sono di circa tre giorni in condizioni ottimali con appositi contenitori isolanti. I costi di trasporto sono onerosi in quanto vanno resi anche i contenitori isolanti ogni volta. L'aria compressa richiesta, da 7 a 14 Bar ? il maggior limite, che determina l'impiego di compressori molto costosi. L'eventuale acquisto di un impianto di produzione di pellet di ghiaccio secco risulta evidentemente molto costoso. L'insieme, quindi, non ? tra i pi? convenienti fra le tecniche disponibili. Unfortunately, dry ice storage times are approximately three days in optimal conditions with special insulating containers. Transport costs are expensive as the insulating containers must also be returned every time. The required compressed air, from 7 to 14 Bar? the major limitation, which determines the use of very expensive compressors. The eventual purchase of a dry ice pellet production plant is evidently very expensive. The set, therefore, not ? among the most convenient among the available techniques.
Un?altra tecnica nota ? la sabbiatura a idrogetto, la quale prevede un doppio funzionamento: a secco o con idrogetto nebulizzato a bassa pressione con miscelazione di acqua e inerte. La miscelazione dell?acqua avviene direttamente nell?ugello, modalit? che consente di ridurre al minimo la quantit? di acqua utilizzata e dunque i residui di pulitura e i costi di cantierizzazione. L?utilizzo di acqua garantisce un totale abbattimento delle polveri ideale per lavorazioni in ambienti urbani o dove sia particolarmente importante ridurre le emissioni. Il metodo di sabbiatura a idrogetto ? versatile, utilizzabile nell?ambito del restauro, ma anche del decoro urbano, nella rimozione dei graffiti e nelle pulizie industriali. Per questa tecnica si prevede una pressione di utilizzo di aria compressa refrigerata e deumidificata regolabile a partire da 0,2 bar ed una regolazione micrometrica della miscela aria compressa/inerte/acqua vaporizzata. Another known technique? water jet sandblasting, which has a dual function: dry or with a low pressure nebulised water jet with mixing of water and inert materials. The mixing of the water takes place directly in the nozzle, mode? that allows you to minimize the amount? of water used and therefore cleaning residues and construction site costs. The use of water guarantees total elimination of dust, ideal for working in urban environments or where it is particularly important to reduce emissions. The water jet sandblasting method? versatile, usable in the context of restoration, but also of urban decoration, in the removal of graffiti and in industrial cleaning. This technique requires an adjustable pressure of refrigerated and dehumidified compressed air starting from 0.2 bar and a micrometric adjustment of the compressed air/aggregate/vaporised water mixture.
Una macchina per vibrosabbiatura ? nota dalla domanda di brevetto italiano No. 102019000007052. A vibratory sandblasting machine? known from Italian patent application No. 102019000007052.
Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una macchina per il trattamento di superfici di pezzi in lavorazione che consenta di superare i problemi della tecnica nota. Purpose of the present invention? that of realizing a machine for treating the surfaces of workpieces which allows the problems of the prior art to be overcome.
In particolare, uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una macchina che consenta di colorare pezzi in lavorazione in modo pratico ed economico. In particular, an object of the present invention ? that of realizing a machine that allows to color workpieces in a practical and economic way.
BREVE DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Detti scopi vengono raggiunti grazie ad una macchina per trattamenti a vapore di superfici, ove la suddetta macchina comprende almeno una vasca per il contenimento di pezzi da sottoporre a lavorazione, ove alla suddetta vasca ? applicato almeno un eiettore comprendente un primo canale per l?ingresso di vapore in pressione ed un secondo canale per l?ingresso di un fluido di lavoro per i pezzi da sottoporre in lavorazione, ove il primo canale ed il secondo canale confluiscono in un tubo di Venturi che termina con un ugello di uscita, ove dal suddetto ugello di uscita fuoriesce una miscela di vapore e del fluido di lavoro ed ove tale miscela ? diretta sui pezzi in lavorazione per modificare lo stato delle superfici dei suddetti pezzi in lavorazione. Said objects are achieved thanks to a machine for steam treatment of surfaces, where the aforementioned machine comprises at least one tank for containing the pieces to be processed, where the aforementioned tank ? at least one ejector has been applied comprising a first channel for the entry of pressurized steam and a second channel for the entry of a working fluid for the pieces to be processed, where the first channel and the second channel flow into a Venturi ending with an outlet nozzle, where a mixture of steam and the working fluid comes out of the aforementioned outlet nozzle and where this mixture is directed on the workpieces to change the state of the surfaces of the aforementioned workpieces.
Ulteriori caratteristiche dell?invenzione sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti. Further characteristics of the invention can be deduced from the dependent claims.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l?ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become apparent from reading the following description provided by way of non-limiting example, with the aid of the figures illustrated in the attached tables, in which:
- la figura 1 ? una vista laterale della macchina secondo una realizzazione dell'invenzione; - figure 1 ? a side view of the machine according to an embodiment of the invention;
- la figura 2 ? una ulteriore vista laterale della macchina secondo una realizzazione dell'invenzione; - figure 2 ? a further side view of the machine according to an embodiment of the invention;
- la figura 3 ? una vista assonometrica della macchina secondo una realizzazione dell'invenzione; - figure 3 ? an isometric view of the machine according to an embodiment of the invention;
- la figura 4 ? una vista dall?alto di un eiettore appartenente alla macchina dell'invenzione; e - figure 4 ? a top view of an ejector belonging to the machine of the invention; And
- la figura 5 ? una vista in sezione lungo il piano A-A della figura 4 dell? eiettore. - figure 5 ? a sectional view along the plane A-A of Figure 4 of the ejector.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FIGURE DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
La presente invenzione verr? ora descritta con particolare riferimento alle figure allegate. This invention will come now described with particular reference to the accompanying figures.
La macchina per trattamenti a vapore di superfici dell?invenzione ? raffigurata nelle figure 1-3 ed ? globalmente indicata con il riferimento numerico 10. The machine for steam treatment of surfaces of the invention ? depicted in figures 1-3 and ? globally indicated with the reference number 10.
In particolare, la macchina 10 ? montata su un basamento 12 ed ? provvista di una vasca di processo 50, montata su molle 51, la quale vasca di processo 50 ? fatta vibrare da un motore (non rappresentato per semplicit?). In particular, the car 10 ? mounted on a base 12 and ? provided with a process tank 50, mounted on springs 51, which process tank 50 ? made to vibrate by a motor (not represented for simplicity?).
In determinate lavorazioni, all?interno della vasca 50 possono anche essere presenti media di vibrofinitura o altre particelle fini atte ad esercitare un?azione di finitura sui pezzi in lavorazione congiuntamente alla vibrazione della vasca 50. In certain processes, vibrofinishing media or other fine particles may also be present inside the tank 50, suitable for exerting a finishing action on the workpieces together with the vibration of the tank 50.
La macchina 10 prevede un primo generatore di vuoto in linea o eiettore 20 per tintura a vapore ed un secondo eiettore 30 per effettuare una eventuale fase di preriscaldamento dei pezzi da lavorare con solo vapore. Il secondo eiettore 30 pu? anche essere utilizzato per effettuare un trattamento dei pezzi con vapore e abrasivo, in particolare utile per pezzi in polimero ove il calore concorre a ridurre la resistenza meccanica superficiale. The machine 10 has a first in-line vacuum generator or ejector 20 for steam dyeing and a second ejector 30 for carrying out a possible preheating phase of the pieces to be processed with only steam. The second ejector 30 can? It can also be used to carry out a treatment of the pieces with steam and abrasive, in particular useful for polymer pieces where the heat helps to reduce the surface mechanical resistance.
Tale secondo eiettore 30 pu? anche essere utilizzato per effettuare la pulizia della vasca 50 e dei media di vibrofinitura a fine ciclo. La figura 4 ? una vista dall?alto di un eiettore 20 appartenente alla macchina dell'invenzione e la figura 5 ? una vista in sezione lungo il piano A-A della figura 4 dell? eiettore 20. This second ejector 30 can? it can also be used to clean the tank 50 and the vibrofinishing media at the end of the cycle. Figure 4 ? a top view of an ejector 20 belonging to the machine of the invention and figure 5 ? a sectional view along the plane A-A of Figure 4 of the ejector 20.
L?eiettore 20 prevede un primo canale 22 per l?ingresso di vapore in pressione ed un secondo canale 24 per l?ingresso di un fluido di lavoro per i pezzi da sottoporre in lavorazione. The ejector 20 has a first channel 22 for the inlet of steam under pressure and a second channel 24 for the inlet of a working fluid for the pieces to be machined.
Il primo canale 22 ed il secondo canale 24 confluiscono in un tubo di Venturi 26 che termina con un ugello di uscita 28. The first channel 22 and the second channel 24 flow into a Venturi tube 26 which ends with an outlet nozzle 28.
Il vapore in pressione, che funge da prodotto trainante, ed il fluido di lavoro, che pu? anche essere definito prodotto trainato, si miscelano in un tubo di Venturi 26 e sono indirizzati verso i pezzi da lavorare, fuoriuscendo da un ugello 28. The pressurized steam, which acts as the driving product, and the working fluid, which can also be defined as trailed product, they mix in a venturi tube 26 and are directed towards the workpieces, coming out of a nozzle 28.
In una realizzazione dell?invenzione, il fluido di lavoro ? un liquido colorante e, come meglio illustrato nel seguito, la macchina dell?invenzione ? utilizzata per colorare i pezzi in lavorazione. In one embodiment of the invention, the working fluid is a coloring liquid and, as better illustrated below, the machine of the invention? used to color workpieces.
Il vapore utilizzato ? preferibilmente vapore saturo secco a pressioni relativamente alte ma con portate basse, ad esempio 1,25 l/h per ciascun KW impiegato. The steam used? preferably dry saturated steam at relatively high pressures but with low flow rates, for example 1.25 l/h for each kW used.
Pi? in generale, il prodotto trainato pu? essere: Pi? in general, the towed product pu? to be:
a) Liquido colorante per tingere polimeri, tessuti o altri materiali (ma potrebbe anche non essere liquido, quindi un gel o polveri granulari, o emulsioni, o altri stati fisici) a) Coloring liquid for dyeing polymers, fabrics or other materials (but it could also not be liquid, therefore a gel or granular powders, or emulsions, or other physical states)
b) Gel abrasivo b) Abrasive gel
c) Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari c) Slurry, or combination of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
d) Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido d) Liquid non-abrasive chemical substance or compound
e) Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel. e) Non-abrasive chemical substance or compound in gel form.
Dall?ugello di uscita 28 si ha la miscela generata dal vapore trainante e dal prodotto trainato. From the outlet nozzle 28 there is the mixture generated by the driving steam and by the driven product.
Sono previste varie modalit? di scarico per i fluidi contenuti nella vasca di lavoro. Are there various methods? drain for the fluids contained in the work tank.
Lo scarico avviene tramite la valvola di scarico automatica, a controllo pneumatico 42 all?esterno della macchina, dove un attuatore lineare consente di indirizzare i reflui scaricati in tre destinazioni differenti. The discharge takes place via the automatic, pneumatically controlled discharge valve 42 outside the machine, where a linear actuator allows the discharged wastewater to be directed to three different destinations.
Lo scarico in serbatoio intercambiabile 40, tipo un secchio o una bottiglia finalizzato al recupero dell?inchiostro. The discharge into an interchangeable tank 40, such as a bucket or a bottle aimed at recovering the ink.
Lo scarico in vasca di riciclo 44, per riutilizzo successivo in una o pi? volte, in base ai casi, es. per il riutilizzo della soluzione acqua/detergente [vasca con pompa di rilancio). The discharge into the recycling tank 44, for subsequent reuse in one or more? times, depending on the case, e.g. for the reuse of the water/detergent solution [tank with booster pump).
Lo scarico in vasca di stoccaggio o rilancio reflui 46, per reflui destinati allo smaltimento. The discharge into the wastewater storage or recovery tank 46, for wastewater destined for disposal.
Per quanto riguarda la tintura a vapore di pezzi, secondo una realizzazione dell'invenzione, essa pu? essere confrontata con il classico processo di tintura ad immersione in acqua calda con colorante in soluzione. As regards the steam dyeing of pieces, according to one embodiment of the invention, it can be compared to the classic hot water immersion dyeing process with solution dye.
ESEMPIO DI CONFRONTO SECONDO TECNICA NOTA COMPARISON EXAMPLE ACCORDING TO KNOWN TECHNIQUE
Un esempio applicativo classico, relativo ad un noto processo di tintura ad immersione in acqua calda con colorante in soluzione, ? il seguente. A classic application example, relating to a well-known hot water immersion dyeing process with dye in solution, is the following.
a. Si consideri una vasca inox riscaldata (es. viene comunemente impiegata una vaschetta per pulizia ad ultrasuoni) medio piccola nella quale immergere un manufatto a 80?C per 2 minuti, ovvero una vasca con una capacit? pari a 30 litri; to. Consider a medium-small heated stainless steel tank (eg a tank for ultrasonic cleaning is commonly used) in which to immerse a product at 80?C for 2 minutes, or a tank with a capacity of equal to 30 liters;
b. Si consideri che la percentuale di colorante per ottenere un risultato sia 1 a 9 - occorre quindi 1 parte di colorante (piuttosto costoso) per ogni 9 parti di acqua, quindi 3 litri di colore nella vasca con 27 litri di acqua. b. Consider that the percentage of colorant to obtain a result is 1 to 9 - therefore 1 part of colorant (rather expensive) is needed for every 9 parts of water, therefore 3 liters of color in the tank with 27 liters of water.
c. Una volta raggiunta la temperatura di 80?C i pezzi da lavorare in immersione devono essere lasciati permanere per un tempo di 2 minuti quindi, poi devono essere estratti e sgocciolati. c. Once the temperature of 80?C has been reached, the pieces to be immersed must be left to remain for 2 minutes, then they must be removed and drained.
Il liquido con il colore potr? essere riutilizzato per alcune volte. ESEMPIO 1 The liquid with the color will be able to be reused for a few times. EXAMPLE 1
Si consideri ora un esempio applicativo in cui si usa il sistema dell?invenzione, in cui ? presente un getto di vapore opportunamente additivato di colorante, tale da coinvolgere un componente o un pezzo da lavorare in modo tridimensionale su tutta la sua superficie. Let us now consider an application example in which the system of the invention is used, in which ? present a jet of steam suitably additived with dye, such as to involve a component or a piece to be worked in a three-dimensional way on its entire surface.
Si vedr? che il procedimento dell?invenzione consente di ottenere il risultato desiderato con minore utilizzo di colorante. Will we see? that the process of the invention allows to obtain the desired result with less use of dye.
Nel processo dell?invenzione si utilizza preferibilmente una vasca a vibrazione 50 (di tipo toroidale o circolare). In the process of the invention a vibrating tank 50 (of the toroidal or circular type) is preferably used.
All?interno della vasca a vibrazione 50 i pezzi da lavorare (da soli o aiutati da speciali inserti elastici leggeri o media di vibrofinitura) vengono posti in rotazione, o comunque in movimento seoondo un moto di rotolamento in modo tale che essi espongano le loro superfici nelle diverse direzioni dello spazio e, come prima fase del processo, vengono portati ad una temperatura pari a 80?C tramite l?eiettore 30. Inside the vibrating tank 50, the pieces to be worked (alone or helped by special light elastic inserts or vibrofinishing media) are placed in rotation, or in any case in movement according to a rolling motion so that they expose their surfaces in the different directions of space and, as the first phase of the process, they are brought to a temperature of 80°C through the ejector 30.
Ci? avviene mentre i pezzi da lavorare passano pi? volte sotto al getto di vapore saturo secco generato dal gruppo termico 70. There? happens while the pieces to work pass more? times under the jet of dry saturated steam generated by the thermal group 70.
Una volta raggiunta la temperatura ottimale, entra in azione il generatore di vuoto in linea 20 (mentre il precedente getto dell?eiettore 30 si interrompe) e ci? determina l?alimentazione di vapore additivato di colorante, tramite risucchio dell?inchiostro contenuto nel recipiente 40 lungo una linea o tubo di convogliamento 40? (o tramite altro contenitore ed eventuale pompa di precisione opzionale 60). Once the optimal temperature has been reached, the in-line vacuum generator 20 comes into action (while the previous jet of the ejector 30 stops) and this? determines the supply of steam with dye additive, by sucking the ink contained in the container 40 along a conveying line or tube 40? (or through another container and any optional precision pump 60).
In particolare, il vapore saturo secco generato dal gruppo termico 70 viene convogliato al generatore di vuoto in linea 20 mediante una linea di convogliamento 20?, mentre invece il vapore saturo secco 70 viene convogliato all?eiettore 30 mediante una linea di convogliamento 30?. Essendo la portata del vapore pari a 4 l/h ed essendo il rapporto di alimentazione pari a circa 2/10, si ottiene che, al massimo, in un tempo di 60 minuti, il colorante additivato potr? essere 4l/10 x 2 = 0,8 litri. Tuttavia, siccome il tempo richiesto per la colorazione potrebbe variare tra pari tempo rispetto alla fase classica ad immersione al doppio di tale tempo, otterremo che al posto di 2 minuti ne occorreranno anche da 3 a 4, con un consumo ad es. 0,8/60 x 4 = 0,0533 litri (il liquido condensato in vasca pu? essere scaricato e recuperato). In particular, the dry saturated steam generated by the thermal group 70 is conveyed to the in-line vacuum generator 20 by means of a conveying line 20?, while on the other hand the dry saturated steam 70 is conveyed to the ejector 30 by means of a conveying line 30?. Being the steam flow rate equal to 4 l/h and being the feeding ratio equal to about 2/10, it is obtained that, at the most, in a time of 60 minutes, the additived dye will be able to be 4l/10 x 2 = 0.8 litres. However, since the time required for coloring could vary between the same amount of time with respect to the classic immersion phase at double this time, we will obtain that instead of 2 minutes it will also take from 3 to 4, with a consumption, for example, 0.8/60 x 4 = 0.0533 liters (the liquid condensed in the tank can be discharged and recovered).
Si conclude che, per ottenere la tintura di pi? o meno la stessa quantit? di manufatti, il sistema dell?invenzione rispetto a quello classico, impiega 0,1 litri di colorante anzich? 3 litri, ovvero un rapporto pari a circa 30 volte meno. It is concluded that, to obtain the tincture of pi? or less the same amount? of artifacts, the system of the invention compared to the classic one, uses 0.1 liters of dye instead of? 3 litres, i.e. a ratio of approximately 30 times less.
Anche se questo rapporto dovesse variare, si pu? affermare statisticamente che il sistema dell?invenzione offre la possibilit? di ridurre di almeno 10 volte i consumi di colorante in un processo di tintura, rispetto ai metodi convenzionali. Even if this ratio were to vary, you can? to affirm statistically that the system of the invention offers the possibility? to reduce dyestuff consumption by at least 10 times in a dyeing process, compared to conventional methods.
Non si esclude che, al termine di pi? cicli di tintura a vapore secondo l'invenzione, prima di effettuare un cambio colore, ad esempio, l?utilizzo dell?eiettore 30, questa volta alimentato oltre che con il vapore dello stesso generatore, anche con gel abrasivo o slurry (miscela acqua/abrasivi)tramite la pompa peristaltica 73, sia estremamente utile per effettuare la pulizia della vasca e degli eventuali media elastici (o media di vibrofinitura) in essa contenuti. Questo processo di pulizia automatica determina un efficace ambiente che, in seguito ad un semplice risciacquo (a riciclo, tramite vasca con pompa 44 ? o con acqua del flussimetro con elettrovalvola 71, o con l?aggiunta di composto chimico liquido tramite elettro-pompa 72), ? pronto a ricevere nuovi articoli da colorare, con una nuova tinta o colore. It is not excluded that, at the end of pi? steam dyeing cycles according to the invention, before carrying out a color change, for example, the use of the ejector 30, this time fed not only with the steam from the same generator, but also with abrasive gel or slurry (water/ abrasives) by means of the peristaltic pump 73, is extremely useful for cleaning the tank and any elastic media (or vibratory finishing media) contained therein. This automatic cleaning process creates an effective environment which, after a simple rinse (recycled, through a tank with pump 44? or with water from the flowmeter with solenoid valve 71, or with the addition of liquid chemical compound through electric pump 72 ), ? ready to receive new coloring items, with a new tint or color.
In particolare, l?alimentazione del gel abrasivo o slurry (miscela acqua/abrasivi)tramite la pompa peristaltica 73 all?eiettore 30 avviene grazie alla linea di convogliamento 73?. In particular, the feeding of the abrasive gel or slurry (water/abrasive mixture) via the peristaltic pump 73 to the ejector 30 takes place thanks to the conveying line 73?.
Inoltre, l?acqua proveniente dal flussimetro con elettrovalvola 71 viene convogliata alla vasca di lavoro 50 mediante una linea di convogliamento 71?, mentre invece il composto chimico liquido inviato alla vasca di lavoro 50 tramite elettro-pompa 72 viene convogliato mediante una linea di convogliamento 72?. Furthermore, the water coming from the flowmeter with solenoid valve 71 is conveyed to the working tank 50 by means of a conveying line 71?, while instead the liquid chemical compound sent to the working tank 50 by means of an electric pump 72 is conveyed by means of a conveying line 72?.
Una prima possibilit? dell?invenzione ? quella di utilizzare una vasca vibrante di processo 50 montata su molle 51, la quale ? fatta vibrare da un motore, come nelle figure 1-3. A first possibility? of the invention ? that of using a vibrating process tank 50 mounted on springs 51, which ? vibrated by a motor, as in figures 1-3.
In tale vasca 50, i pezzi da lavorare ruotano tridimensionalmente all?interno di una vasca toroidale e si espongono, in pi? passaggi, al getto di sabbiatura attivata dal vapore, tramite eiettore 30, consentendone la texturizzazione e comunque l?esposizione su ogni lato man mano esposto fino a raggiungere il 100% di coinvolgimento della superficie. In this tank 50, the pieces to be machined rotate three-dimensionally inside a toroidal tank and are exposed, in addition, passages, to the steam-activated sandblasting jet, by means of an ejector 30, allowing texturing and in any case exposure on each side gradually exposed until 100% involvement of the surface is reached.
In questa dinamica operativa ? possibile operare anche con volumi scarsi di pezzi da sabbiare al vapore, grazie all?opportuno utilizzo di media vettoriali ? preformati elastici o meno, in grado di svolgere la duplice funzione di orientare tridimensionalmente i pezzi da lavorare e, d?altra parte, di evitarne o contenerne gli shock. In this operational dynamic? Is it possible to operate even with low volumes of pieces to be steam sandblasted, thanks to the appropriate use of vector media ? elastic or non-elastic preforms, able to perform the dual function of three-dimensionally orienting the pieces to be machined and, on the other hand, to avoid or contain their shocks.
Ebbene, secondo questo stesso principio, i pezzi da lavorare sottoposti al getto di vapore vengono gradualmente coinvolti in ogni lato della superficie, cos? determinando, a seconda del tipo di getto di vapore e principio che viene attivato nella macchina: Well, according to this same principle, the workpieces subjected to the steam jet are gradually involved on each side of the surface, so determining, depending on the type of steam jet and principle that is activated in the machine:
Secondo il principio del getto di vapore, i pezzi da lavorare vengono sabbiati o puliti/finemente abrasi, coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di: According to the steam jet principle, the workpieces are sandblasted or cleaned/finely abraded, involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with:
i. Gel abrasivo the. Abrasive gel
ii.Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari ii.Slurry, or set of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
iii. Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido (ad esempio detergente) iii. Liquid non-abrasive chemical substance or compound (e.g., detergent)
iv.Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel (ad esempio disossidante). iv. Non-abrasive gel-like chemical substance or compound (e.g. flux).
Secondo il principio precedentemente descritto della tintura a vapore, i pezzi da lavorare vengono colorati o coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di colorante, tramite l?eiettore 20 anzich? con il 30, fino ad ottenere la desiderata tintura della superficie. According to the previously described principle of steam dyeing, the pieces to be worked are colored or involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with dye, via the ejector 20 instead of with the 30, until obtaining the desired dyeing of the surface.
In alternativa, al posto della vasca vibrante 50, ? possibile utilizzare una diversa dinamica per i pezzi da lavorare, ovvero una dinamica riferita all?impiego di un buratto rotante al posto di una macchina di vibro-finitura circolare. Alternatively, instead of the vibrating tank 50, ? It is possible to use a different dynamic for the pieces to be machined, or a dynamic referring to the use of a rotating tumbler instead of a circular vibro-finishing machine.
Tale sistema consente di conseguire analoghi risultati, proponendo movimenti simili della massa rispetto ai punti nei quali avviene l?immissione di vapore, vapore e colore oppure vapore e gel. This system makes it possible to achieve similar results, proposing similar movements of the mass with respect to the points where the steam is introduced, steam and color or steam and gel.
Un?ulteriore realizzazione dell?invenzione, prevede l?impiego in macchine di vibrofinitura rettangolari o lineari, con le quali, opportunamente configurate, ? possibile conseguire risultati analoghi. Un?ulteriore variante dell?invenzione prevede un principio operativo secondo il quale ? possibile, in alternativa alle altre dinamiche gi? descritte: A further embodiment of the invention envisages its use in rectangular or linear vibratory finishing machines, with which, suitably configured, it? possible to achieve similar results. A further variant of the invention provides an operating principle according to which ? possible, as an alternative to the other dynamics already? described:
Orientare con un sistema di assi controllati (CNC) ogni singolo pezzo in lavorazione, gruppo o grappolo di pezzi in lavorazione o telaio con pi? pezzi in lavorazione, dirigendoli verso un punto fisso nel quale ? attivo il punto di uscita del getto di vapore cos? determinando, a seconda del tipo di getto di vapore e principio che viene attivato nella macchina: Orient with a system of controlled axes (CNC) each single workpiece, group or cluster of workpieces or frame with multiple? workpieces, directing them towards a fixed point in which ? active the outlet point of the jet of steam cos? determining, depending on the type of steam jet and principle that is activated in the machine:
Secondo gli stessi principi sopra riportati i componenti vengono sabbiati o coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di: According to the same principles indicated above, the components are sandblasted or involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with:
a. Gel abrasivo to. Abrasive gel
b. Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari b. Slurry, or set of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
c. Liquido (o gel) colorante per tingere polimeri, tessuti o altri materiali c. Coloring liquid (or gel) for dyeing polymers, fabrics or other materials
d. Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido d. Liquid non-abrasive chemical substance or compound
e. Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel. And. Non-abrasive chemical gel substance or compound.
Oppure orientare con un sistema di assi controllati (CNC) l?eiettore con getto di vapore, verso ogni singolo pezzo in lavorazione, gruppo o grappolo di pezzi in lavorazione o telaio con pi? pezzi in lavorazione opportunamente fissati, in modo da coinvolgere con il getto di vapore tutte le superfici richieste cos? determinando, a seconda del tipo di getto di vapore e principio che viene attivato nella macchina: Or orient with a system of controlled axes (CNC) the ejector with steam jet, towards each single workpiece, group or cluster of workpieces or frame with multiple? pieces being processed suitably fixed, so as to involve all the required surfaces with the jet of steam, so determining, depending on the type of steam jet and principle that is activated in the machine:
Secondo gli stessi principi sopra riportati i componenti vengono sabbiati o coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di: According to the same principles indicated above, the components are sandblasted or involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with:
a. Gel abrasivo to. Abrasive gel
b. Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari b. Slurry, or set of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
c. Liquido (o gel) colorante per tingere polimeri, tessuti o altri materiali c. Coloring liquid (or gel) for dyeing polymers, fabrics or other materials
d. Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido d. Liquid non-abrasive chemical substance or compound
e. Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel. And. Non-abrasive chemical gel substance or compound.
Un?ulteriore variante dell?invenzione prevede il principio operativo secondo il quale ? possibile e/o preferibile, in alternativa alle altre dinamiche descritte: A further variant of the invention provides the operating principle according to which ? possible and/or preferable, as an alternative to the other dynamics described:
Orientare con un ROBOT (Scara o antropomorfo) o COBOT ogni singolo componente, gruppo o grappolo di componenti o telaio con pi? componenti, dirigendolo/i verso un punto fisso nel quale ? attivo il punto di uscita del getto di vapore cos? determinando, a seconda del tipo di getto di vapore e principio che viene attivato nella macchina: Orient with a ROBOT (Scara or anthropomorphic) or COBOT every single component, group or cluster of components or frame with multiple? components, directing it / s towards a fixed point in which ? active the outlet point of the jet of steam cos? determining, depending on the type of steam jet and principle that is activated in the machine:
Secondo gli stessi principi sopra riportati i componenti vengono sabbiati o coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di: According to the same principles indicated above, the components are sandblasted or involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with:
a. Gel abrasivo to. Abrasive gel
b. Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari b. Slurry, or set of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
c. Liquido (o gel) colorante per tingere polimeri, tessuti o altri materiali c. Coloring liquid (or gel) for dyeing polymers, fabrics or other materials
d. Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido d. Liquid non-abrasive chemical substance or compound
e. Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel And. Non-abrasive chemical gel substance or compound
Oppure orientare con un ROBOT (Scara o antropomorfo) o COBOT l? eiettore con getto di vapore, verso un singolo componente, gruppo o grappolo di componenti o telaio con pi? componenti opportunamente fissati, in modo da coinvolgere con il getto di vapore tutte le superfici richieste cos? determinando, a seconda del tipo di getto di vapore e principio che viene attivato nella macchina: Or orient with a ROBOT (Scara or anthropomorphic) or COBOT l? ejector with steam jet, towards a single component, group or cluster of components or frame with more? components suitably fixed, so as to involve all the required surfaces with the jet of steam so? determining, depending on the type of steam jet and principle that is activated in the machine:
Secondo gli stessi principi sopra riportati i componenti vengono sabbiati o coinvolti o trattati con vapore saturo secco, opportunamente additivato di: According to the same principles indicated above, the components are sandblasted or involved or treated with dry saturated steam, suitably additived with:
a. Gel abrasivo to. Abrasive gel
b. Slurry, o insieme di liquidi e sostanze solide in granuli, abrasivi granulari b. Slurry, or set of liquids and solid substances in granules, granular abrasives
c. Liquido (o gel) colorante per tingere polimeri, tessuti o altri materiali c. Coloring liquid (or gel) for dyeing polymers, fabrics or other materials
d. Sostanza o composto chimico non abrasivo liquido d. Liquid non-abrasive chemical substance or compound
e. Sostanza o composto chimico non abrasivo in gel. And. Non-abrasive chemical gel substance or compound.
Ovviamente all?invenzione cos? come descritta potranno essere apportate modifiche o migliorie dettate da motivazioni contingenti o particolari, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione. Obviously all? invention cos? as described, modifications or improvements may be made for contingent or particular reasons, without thereby departing from the scope of the invention.
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