IT9020872U1 - Dispositivo di trasporto autopulente a nastro in impianti di verniciat ura o di tinteggiatura - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI TRASPORTO AUTOPULENTE A NASTRO SOTTILE IN IMPIANTI DI VERNICIATURA O DI TINTEGGIATURA"
Il presente modello di utilità si riferisce ad un dispositivo di trasporto autopulente ed in particolare ad un trasportatore a nastro sottile utilizzato per sostenere e movimentare oggetti da rivestire di, od in generale da trattare con, sostanze liquide in impianti automatici, quali ad esempio impianti di verniciatura a spruzzo, di tinteggiatura, di impregnazione e simili. Nella descrizione che segue verranno tuttavia usati per semplicità di esposizione i termini "vernice" e "verniciatura” che devono quindi essere intesi in senso lato come "sostanza liquida da applicare su un corpo solido" e rispettivamente come "processo di applicazione di tale sostanza a detto corpo”.
Il problema che deve essere affrontato nelle apparecchiature di trasporto sopra indicate è principalmente quello dello sporcamente dei mezzi di trasporto ad opera della vernice che non viene intercettata dall'oggetto da verniciare, aderisce a detti mezzi e non può essere recuperata. Lo sporcamente dell'apparecchiatura di trasporto ed il mancato recupero della vernice che non raggiunge gli oggetti da verniciare portano con sè diverse conseguenze negative e devono perciò essere eliminati nella maggiore misura possibile.
Tra le principali di queste conseguenze si ricordano in particolare:
- la formazione di ostacoli ed inceppamenti,da parte della vernice,al regolare funzionamento degli organi nobili dell'apparecchiatura di trasporto;
- lo spreco di una notevole quantità di vernice, che può arrivare fino al 40-50% del totale della vernice consumata;
- l'imbrattamento degli oggetti da verniciare successivamente posti sui mezzi di trasporto, da parte della vernice su di essi precedentemente depositatasi, quando l'apparecchiatura di trasporto non viene continuamente e perfettamente ripulita; ed infine
-le conseguenze ecologiche derivanti dallo smaltimento della vernice dispersa nell'apparecchiatura di trasporto e non recuperata;tale vernice viene infatti captata da appositi sistemi di abbattimento ad umido e da sistemi di aspirazione dell'aria nell'area di lavoro e la si ritrova quindi nelle acque di scarico dei primi e nei filtri dei secondi.
Il problema dello sporcamente dell'apparecchiatura di trasporto degli oggetti da verniciare in impianti automatici di verniciatura è stato affrontato nella tecnica nota secondo tre differenti filosofie di soluzione.
Secondo una prima tecnologia,viene ridotta al minimo la superficie dei mezzi di trasporto sulla quale appoggiamo gli oggetti da verniciare, per minimizzare le conseguenze dello sporcamente e facilitarne la successiva pulizia. I mezzi di trasporto sono quindi costituiti da elementi multipli di materiale metallico o plastico {nastrini, lamelle, fili e simili), distanziati tra di loro e disposti in modo tale da consentire il trasporto dei pezzi che su di essi vengono appoggiati.
Nella seconda tecnologia, l’apparecchiatura di trasporto è costituita da un trasportatore a nastro di tipo tradizionale che viene protetto dallo sporcamente della vernice mediante fogli di carta o cartone, su di esso appoggiati durante l'operazione di verniciatura.Detti fogli di protezione possono essere applicati una tantum in forma di anello sul nastro trasportatore o scorrere sopra di esso a partire da una apposita bobina di alimentazione; in ogni caso i fogli, utilizzati por la protezione devono essere periodicamente sostituiti e distrutti.
La terza tecnologia prevede l'irrpiego di nastri continui di acciaio o di materiali plastici rinforzati e di notevole spessore, dai quali la vernice in eccesso viene asportata mediante racle che agiscono a pressione contro la superficie del nastro.
La prima e la seconda delle sopraindicate soluzioni proposte dalla tecnica nota presentano difetti ed inconvenienti non trascurabili.Nella tecnica con supporto ad elementi multipli infatti lo sporcamente dell'apparecchiatura di trasporto viene solamente ridotto di entità ma non eliminato; inoltre il pulviscolo di vernice nebulizzata che entra negli interspazi tra detti elementi, va a sporcare la parte inferiore degli oggetti da verniciare provo-cando scarti di produzione o richiedendo laboriose operazioni di pulizia manuale. Nella seconda tecnologia, con carta di protezione "a perdere”, la pulizia del1'apparecchiatura di trasporto viene garantita in modo efficace, tuttavia sono necessarie periodiche fermate dell'inpianto per la sostituzione dei fogli di protezione, fermate che rallentano la velocità di produzione e limitano la automaticità dell'impianto.
In entrambe le tecniche note sopra descritte, non viene poi effettuato alcun recupero della vernice dispersa. Tale vernice la si ritrova quindi tutta nell'acqua di lavaggio e nei filtri dei sistemi di abbattimento dell'apparecchiatura di trasporto, negli impianti del primo tipo sopra illustrato, e in buona parte anche sulla carta di protezione, negli impianti del secondo tipo. Lo smaltimento di tale vernice richiede precauzioni di tipo ecologico che aggravano di un non trascurabile costo supplementare l'impianto di verniciatura, per gli impianti di depurazione acque, ed eventualmente per i forni di incenerimento delle carte sporcate di vernice.
Anche le apparecchiature di trasporto costruite secondo la terza tecnologia risentono di numerosi inconvenienti. In primo luogo si tratta di apparecchiature di costo notevolmente più elevato delle precedenti, sia per l'apparecchiatura vera e propria che per il relativo nastro. Quest'ultimo infatti, sia che venga realizzato in acciaio o in materiale plastico, deve avere caratteristiche tali da garantire un corretto funzionamento dell'apparecchiatura per un lungo periodo di tarpo; deve quindi avere uno spessore e di conseguenza una rigidità sufficiente a mantenere nel tenpo una perfetta cilindricità dell'anello da esso formato ed a sopportare la forte usura indotta dai mezzi di pulizia.La preparazione dell'anello ed in particolare la formazione della "giuntura" non può essere eseguita sul posto ma deve essere preventivamente effettuata in officina da personale specializzato, "su misura" per la particolare apparecchiatura interessata. Quest'ultima deve a sua volta prevedere tamburi di rinvio di diametro maggiore del normale per evitare che il materiale del nastro venga assogettato ad eccessivi sforzi di flessione e quindi vada incontro a possibili rotture a fatica.
Un altro inconveniente legato all'uso delle apparecchiature di trasporto del terzo tipo sopraindicato,quando vengono inpiegate con vernici essiccative,è dato dalla incompleta ed irregolare asportazione delle vernici stesse,a causa della loro elevata viscosità. Il dispositivo di recupero della vernice - in genere costituito da una lama flessibile di acciaio armonico quando il nastro è di acciaio,o da un profilato di materiale plastico con sezione sagomata a becco quando il nastro è in materiale plastico - è infatti posto ovviamente ad una certa distanza dalla zona di verniciatura (normalmente esso è situato in corrispondenza del ramo inferiore del nastro),e nel tenpo che il nastro impiega a percorrere questa distanza la vernice spruzzata ha già perso una notevole quantità di solventi,aumentando conseguentemente la sua viscosità e rendendo problematica la sua asportazione cocrpleta dal nastro.Sempre per questo motivo la vernice asportata non abbandona facilmente i mezzi di raschiatura,che vengono più o meno rapidamente intasati di vernice peggiorando ulteriormente la rimozione della vernice dal nastro. Inoltre, in caso di fermate dell'impianto, la vernice accumulatasi sui mezzi di raschiamento solidifica rapidamente realizzando un "incollaggio” di tali mezzi sul nastro, e rendendo quindi indispensabile un prolungamento della fermata del1'inpianto per la pulizia.
Per tentare di superare il problema sopraindicato e rendere quindi possibile la asportazione di vernici già parzialmente essiccate e quindi particolarmente viscose, è noto di aumentare la pressione dei mezzi di raschiamento sul nastro portandola a valori piuttosto elevati.Ciò tuttavia crea altri inconvenienti.Da una parte l'usura per attrito del nastro e degli stessi mezzi di raschiamento viene infatti fortemente accelerata anche quando - per evitare una irregolarità di tale usura,e conseguentemente della pulizia del nastro - ai mezzi di raschiamento viene inpartito un movimento oscillatorio in direzione trasversale rispetto al senso di movimento del nastro.D'altra parte nella reazione di attrito tra mezzi di raschiamento e nastro si perde una notevole quantità di lavoro,con conseguente necessario surdimensionamento del motore di trascinamento del nastro e spreco della relativa energia di alimentazione.
Scopo del presente modello è quello di fornire un dispositivo di trasporto a superficie continua che superi gli inconvenienti e gli svantaggi degli analoghi dispositivi proposti dalla tecnica nota e permetta quindi di recuperare tutta la vernice che viene a depositarsi sull'apparecchiatura stessa durante l'operazione di verniciatura, senza richiedere la presenza di mezzi di protezione provvisori che devono essere periodicamente eliminati, e mantenendo il costo dell'apparecchiatura in limiti contenuti.
Tale scopo viene raggiunto secondo il presente modello mediante un dispositivo di trasporto autopulente di oggetti da trattare con sostanze liquide, del tipo comprendente un nastro trasportatore a superficie continua il cui nastro si muove tra un tamburo di testa ed un tamburo di coda,caratterizzato da ciò che detto nastro è costituito da un foglio sottile di materiale plastico antiadarente e da ciò che sono previsti mezzi di recupero della sostanza liquida depositatasi sul nastro disposti in prossimità del tamburo di coda, mezzi di controllo della posizione assiale del nastro e mezzi di centratura dello stesso disposti in prossimità del tamburo di testa.
Il modello verrà comunque ora meglio descritto in dettaglio, con riferimento ad una preferita forma di esecuzione dello stesso in un inpianto automatico di verniciatura a spruzzo di pannelli, illustrata negli allegati disegni, in cui:
fig.1 è una vista schematica in alzato laterale del dispositivo di trasporto del presente modello; e
fig.2 è una vista schematica in pianta dello stesso dispositivo.
Gon riferimento alle figg. 1 e 2, il dispositivo di trasporto del presente modello è costituito da un nastro trasportatore formato da un nastro 1 di materiale plastico che si nuove tra due tamburi paralleli,e precisamente tra un tamburo di testa 17 ed un tamburo di coda 5 gorrato e motorizzato da mezzi motori 28. Gli oggetti da verniciare 2 vengono alimentati sul nastro 1 da un trasportatore di ingresso 18 e prelevati da esso,dopo la verniciatura,da un trasportatore di uscita 19.Durante il tragitto sul nastro 1 gli oggetti 2 vengono verniciati da pistole a spruzzo 3, che proiettano la vernice anche su una zona 4 del nastro 1 circostante l'oggetto 2.
Il nastro 1 è costituito da un foglio sottile di materiale plastico di basso costo per unità di superficie, reperibile facilmente sul mercato in rotoli e giuntabile ad anello direttamente in opera sul dispositivo di trasporto mediante materiali adesivi; è necessario che tale materiale presenti bassi valori di aderenza nei confronti delle sostanze liquide sia a base oleosa che a base acquosa, così da facilitare la operazione di distacco dello strato di tali sostanze che viene a depositarsi sul nastro stesso. Materiali adatti possono essere il poliestere (Mylar) od il politetrafluoroetilene (Teflon) in spessore tale da contenere al minimo il costo del nastro stesso e da garantirne un'elevata flessibilità,pur mantenendo un'adeguata resistenza meccanica. Uno spessore preferito di tale nastro è per esempio compreso tra 0,1 e 1,0 ititi. Grazie alla flessibilità del nastro l'apparecchiatura di trasporto può essere normalmente dimensionata e cioè in particolare non vi è alcuna necessità di aumentare il diametro dei tamburi 5 e 17 rispetto ai valori tradizionali utilizzati negli impianti con nastri protetti da materiali a perdere, con un sensibile contenimento dei costi di costruzione del dispositivo stesso rispetto agli analoghi dispositivi della tecnica nota che utilizzano nastri a superficie continua senza materiali di copertura. Inoltre, dato il basso costo del materiale e la facilità di montaggio, il nastro sottile e flessibile secondo il presente modello può essere sostituito rapidamente e senza particolare aggravio economico ogni volta che l'usura o lo sporcamente lo rendano consigliabile.
Naturalmente il nastro 1 ha una rigidità bassissima e quindi una stabilità dimensionale insufficiente a garantirne la costante cilindricità una volta che esso sia formato ad anello, tenendo anche<' >conto che l'anello stesso viene formato in loco mediante materiali adesivi e non può quindi avere i requisiti di precisione che hanno invece i naetri tradizionali a forte spessore. Per consentire tuttavia il regolare funzionamento del dispositivo di trasporto ed in particolare per impedire ogni spostamento laterale del nastro che risulterebbe pregiudizievole ad una buona verniciatura degli oggetti 2 in lavorazione, sono previsti mezzi di controllo della posizione assiale del nastro e mezzi di centratura dello stesso comandati dai primi.
Tali mezzi di controllo sono costituiti da una coppia di sensori pneumatici 14 che controllano la posizione laterale dei bordi del nastro 1 in prossimità del tamburo di testa 17 e preferibilmente a monte di questo nel senso di avanzamento del nastro indicato dalla freccia F. I mezzi di centraggio del nastro 1 sono invece costituiti da due coppie di rulli folli 15 associate ai due sensori 14 e movimentate da corrispondenti gruppi cilindro-pistone 16, ogni coppia di rulli 15 essendo disposta "a pinza” attorno ad uno dei bordi del nastro 1.Quando uno dei due sensori 14 rileva la presenza del nastro 1 (e cioè quando il nastro 1 si è spostato lateralmente rispetto alla posizione voluta),esso provvede ad attivare il gruppo cilindro-pistone 16 disposto dalla parte opposta rispetto al nastro 1.Questo a sua volta provoca la chiusura della coppia di rulli 15 che pinzano il nastro in movimento e ne provocano lo spostamento laterale dalla parte desiderata,e cioè dalla parte opposta a quella in cui il nastro si era spostato, riportandolo alla posizione corretta.Tale spostamento avviene per il fatto che l'asse di rotazione dei rulli 15 è leggermente obliquo rispetto ad una direzione trasversale al senso di avanzamento del nastro, e quindi la reazione tra essi ed il nastro 1 ha una componente trasversale che provoca appunto lo spostamento del nastro.Quando il nastro è ritornato nella posizione voluta, i suoi bordi risultano "liberi" dai sensori 14 e pertano entrambe le coppie di rulli 15 vengono disattivate.
L'adozione dei mezzi di controllo della posizione assiale del nastro e dei mezzi di centraggio dello stesso sopra descritti permette dunque di utilizzare nastri sottili e quindi elastici. Ciò si traduce nei già ricordati vantaggi economici,ma anche in una maggiore efficacia nella pulizia del nastro 1 dalla vernice depositatasi sul nastro nella zona 4. Tali mezzi infatti sono costituiti da due raschietti 6 e 7 i quali, sfruttando la elasticità del nastro 1 opportunamente contrastata da rulli folli 21, riescono a pulire a fondo il nastro stesso senza necessità di portare a valori elevati la pressione di contrasto ed il conseguente attrito tra raschietti 6 e 7 e nastro 1.Tale operazione è inoltre facilitata dalla bassa aderenza della vernice sul materiale sintetico di cui è costituito il nastro 1.
La vernice asportata dai raschietti 6 e 7 viene raccolta in una sottostante vasca B, dalla quale viene riciclata all’impianto di verniciatura, previa diluizione e/o filtrazione. Il nastro viene pulito dai residui di vernice da una spazzola rotante 9 in bagno di solvente 10 e da un tampone 11 in bagno di solvente 12. La racla 13 elimina l'eccesso di solvente sul nastro facendolo ricadere nel bagno 12,mentre le ultime tracce di solvente vengono, se necessario, asciugate da un rullo di tela 26 che può essere sia ad avvolgimento continuo che discontinuo. Per rendere più efficienti le operazioni di pulizia del nastro,possono essere presenti altri rulli folli di contrasto 21 nelle diverse posizioni in cui viene effettuata un'azione contro la superficie del nastro stesso,come per esempio in corrispondenza del tamburo 11, della racla 13 o del rullo di tela 26.
Nel caso di vernici essicative, che possono arrivare in prossimità dei raschietti 6 e 7 già parzialmente essiccate o comunque con viscosità particolarmente elevata,è opportuno che il dispositivo di trasporto del presente modello comprenda anche una racla 22 disposta tangenzialmente contro la superficie del tamburo di coda 5. In corrispondenza della parte superiore della racla 22 viene alimentato solvente da una vaschetta 25 tramite la pompa 24 ed il tubo 23 fino a riempire lo spazio compreso tra racla 22 e tamburo 5; il solvente in eccesso viene riciclato tramite due tubi di estremità 27 alla vaschetta 25. In questo modo sulla superficie del nastro 1 viene applicato un velo continuo di solvente che contribuisce ad ammorbidire e/o a disciogliere la vernice già parzialmente in essiccazione sul nastro 1 ed a lubrificare il nastro stesso, in modo che la rimozione della vernice ad opera dei raschietti 6 e 7 possa avvenire senza difficoltà. La vernice inoltre viene cosi rimossa ad un sufficiente grado di diluizione e viene facilmente raccolta per caduta nella vasca 8.
Le dimensioni trasversali delle diverse componenti che effettuano la pulizia del nastro del dispositivo di trasporto del presente modello dalla vernice su di esso depositatasi, sono accuratamente studiate per evitare che il bordo del nastro venga bagnato dalla vernice o dal solvente e possano quindi verificarsi trafilamenti degli stessi tra nastro e tamburo di trascinamento; tali trafilamenti possono infatti provocare deterioramenti del tamburo od anche il suo incollaggio al nastro durante le fermate dell 1impianto. A questo scopo il nastro 1 viene schermato, nella zona di lavoro in cui agiscono le pistole a spruzzo 3, da una coppia di protezioni laterali 20, asportabili per la pulizia, che ricoprono a brevissima distanza i bordi del nastro, per evitare ogni sporcamente dello stesso anche solo ad opera del pulviscolo di vernice. La larghezza dell'area utile di lavoro del nastro in corrispondenza delle protezioni 20 è indicata con 1*. La larghezza dei mezzi di pulizia del nastro, e cioè dei raschietti 6 e 7, della spazzola 9, del tampone 11 e della racla 13 è pari a la» dove la è maggiore di li e minore di 1 e cioè della larghezza del nastro 1. In questo modo si ha la certezza di ripilire completamente 1'area utile di lavoro sporcata dalla vernice e contemporaneamente di non interferire in alcun modo durante la pulizia col bordo del nastro, col rischio di provocare gli inconvenienti sopra ricordati. Nel caso sia presente la racla 22, la sua larghezza 13 sarà uguale o minore a 1* per tenere conto del fatto che il solvente tende a diffondere lateralmente sul nastro in minore o maggior misura a seconda delle sue intrinseche caratteristiche.
Claims (12)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo di trasporto autopulente di oggetti da trattare con sostanze liquide, del tipo comprendente un nastro trasportatore a superficie continua che si svolge tra un tamburo di testa ed un tamburo di coda caratterizzato da ciò che detto nastro è costituito da un foglio sottile di materiale plastico antiaderente e da ciò che sono previsti mezzi di recupero della sostanza liquida depositatasi sul nastro disposti in prossimità del tamburo di coda e mezzi di controllo della posizione assiale del nastro e mezzi di centratura dello stesso disposti in prossimità del tamburo di testa.
- 2) Dispositivo di trasporto come in 1), in cui detto materiale plastico è scelto nel gruppo costituito da poliestere e politetrafluoroetilene.
- 3) Dispositivo di trasporto come in 1), in cui detto foglio di materiale plastico ha uno spessore compreso tra 0,1 e 1 ram.
- 4) Dispositivo di trasporto come in 1),comprendente inoltre un dispositivo a racla disposto a monte dei mezzi di recupero della sostanza liquida rispetto al senso di avanzamento del nastro,ed atto a deporre sul nastro un velo di solvente di detta sostanza.
- 5) Dispositivo di trasporto come in 1), in cui detti mezzi di recupero della sostanza liquida sono costituiti da raschietti che agiscono sulla superficie esterna del ramo di ritorno del nastro trasportatore, immediatamente a valle del tamburo di coda rispetto al senso di avanzamento del nastro,ed agiscono in contrasto a rulli folli disposti contro la superficie interna del nastro.
- 6) Dispositivo di trasporto come in 1),conprendente inoltre mezzi di pulizia del nastro disposti sul ramo inferiore di esso a valle dei mezzi di recupero della sostanza liquida rispetto al senso di avanzamento del nastro.
- 7) Dispositivo di trasporto come in 9), in cui detti mezzi di pulizia comprendono in successione: una spazzola rotante in bagno di solvente,un tampone rotante in bagno di solvente, una racla di recupero del solvente ed un nastro di tela di asciugatura del solvente.
- 8) Dispositivo di trasporto come in 1),comprendente inoltre mezzi di protezione laterale del nastro che ricoprono i bordi del nastro in corrispondenza all'area di lavoro.
- 9) Dispositivo di trasporto come in 7) e 9), in cui detti mezzi di recupero della sostanza liquida e detti mezzi di pulizia hanno una larghezza compresa tra la larghezza del nastro e la larghezza utile del nastro in corrispondenza a detti mezzi di protezione.
- 10) Dispositivo di trasporto come in 5)e 9), in cui detto dispositivo a racla per la distribuzione di solvente sul nastro ha una larghezza uguale od inferiore alla larghezza utile del nastro in corrispondenza a detti mezzi di protezione.
- 11) Dispositivo di trasporto come in 1), in cui detti mezzi di controllo della posizione del nastro sono disposti a monte del tamburo di testa rispetto al senso di avanzamento del nastro e comprendono una coppia di sensori pneumatici che rilevano la posizione del bordo del nastro e inviano un segnale a detti mezzi di centraggio.
- 12) Dispositivo di trasporto come in 1), in cui detti mezzi di centraggio del nastro sono disposti a monte del tamburo di testa e comprendono due coppie di rulli folli ciascuna delle quali è disposta a pinza attorno ad un bordo del nastro, detti rulli avendo asse obliquo rispetto alla direzione trasversale del nastro, ed essendo atti a serrare tra di essi il nastro in risposta al segnale di un corrispondente mezzo di controllo. (pt)
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