ITBO20120203A1

ITBO20120203A1 - METHOD AND APPARATUS FOR THE DRYING OF PAINTS APPLIED TO MANUFACTURERS WITH PREVALENTLY FLAT EXTENSION

Info

Publication number: ITBO20120203A1
Application number: IT000203A
Authority: IT
Inventors: Stefano Benedetti; Silver Santandrea
Original assignee: Cefla Coop
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-10-17
Also published as: CN103372529B; EP2653814B1; PL2653814T3; EP2653814A1; CN103372529A; ES2575926T3

Description

METODO E APPARECCHIATURA PER LA ESSICCAZIONE DI VERNICI METHOD AND EQUIPMENT FOR DRYING PAINTS

APPLICATE SU MANUFATTI A PREVALENTE ESTENSIONE PIANA APPLIED ON PRODUCTS WITH A MAJOR FLAT EXTENSION

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico delle apparecchiature per lâ€™essiccazione di vernici applicate su manufatti a prevalente estensione piana tramite impiego di raggi ultravioletti. In particolare, lâ€™invenzione concerne un riflettore opportunamente sagomato che permette di concentrare la radiazione UV emessa da una lampada in modo da accelerare lâ€™essiccazione della vernice apposta sul manufatto. The present invention relates to the technical field of equipment for drying paints applied to products with a prevalently flat extension by using ultraviolet rays. In particular, the invention concerns a suitably shaped reflector which allows to concentrate the UV radiation emitted by a lamp in order to accelerate the drying of the paint affixed to the product.

Nella tecnica nota, la lampada tubolare emette delle radiazioni UV che vengono riflesse tramite un riflettore parabolico o ellittico opportunamente sagomato sulla superficie del pannello o sulla superficie orizzontale e i bordi verticali del pannello da essiccare. Nel caso della parabola, la lampada risulta posizionata nel fuoco. Nel caso dellâ€™ellisse, la lampada Ã ̈ posizionata in uno dei due fuochi dellâ€™ellisse, e lâ€™ellisse risulta interrotta dal lato rivolto verso il manufatto da essiccare. Nellâ€™arte nota sono giÃ impiegati riflettori di entrambe le forme per ottenere irradiamento diffuso o concentrato sul manufatto. Nel caso dellâ€™essiccazione di vernice applicata sia al piano orizzontale sia al bordo verticale dei manufatti, tipicamente risulta necessario impiegare due riflettori opportunamente inclinati verso la testa e la coda del manufatto per riuscire a essiccare i bordi verticali. Uno dei vantaggi della presente invenzione consiste nella possibilitÃ di impiegare un unico riflettore che consente comunque di essiccare adeguatamente anche i bordi perpendicolari e paralleli alla direzione di avanzamento del manufatto, il che permette di costruire forni per lâ€™essicazione di costituzione semplificata e meno costosi. Il forno con lampada UV costituisce infatti un componente dal costo molto rilevante; inoltre lâ€™uso di una sola lampada permette di risparmiare energia e di scaldare meno il manufatto sottoposto ad essiccazione. In the known art, the tubular lamp emits UV radiation which is reflected by means of a parabolic or elliptical reflector suitably shaped on the surface of the panel or on the horizontal surface and the vertical edges of the panel to be dried. In the case of the parabola, the lamp is positioned in the focus. In the case of the ellipse, the lamp is positioned in one of the two foci of the ellipse, and the ellipse is interrupted on the side facing the artifact to be dried. In the known art reflectors of both forms are already used to obtain diffused or concentrated irradiation on the artifact. In the case of the drying of paint applied both to the horizontal plane and to the vertical edge of the products, it is typically necessary to use two reflectors suitably inclined towards the head and tail of the product to be able to dry the vertical edges. One of the advantages of the present invention consists in the possibility of using a single reflector which in any case allows to adequately dry even the edges perpendicular and parallel to the direction of advancement of the product, which allows the construction of simplified and less expensive drying ovens. . In fact, the oven with UV lamp constitutes a very significant cost component; moreover, the use of a single lamp allows to save energy and to heat the product subjected to drying less.

La presente invenzione sarÃ di seguito descritta in una delle sue forme realizzative con lâ€™aiuto delle figure seguenti, che mostrano: The present invention will be described below in one of its embodiments with the help of the following figures, which show:

Figura 1 vista laterale di un forno a raggi UV dellâ€™arte nota, facente uso di due moduli ciascuno contenente lampada e riflettore; Figure 1 side view of a UV ray oven of the prior art, making use of two modules each containing lamp and reflector;

Figura 2 una vista laterale della presente apparecchiatura nel suo insieme; Figure 2 a side view of the present apparatus as a whole;

Figura 3 un dettaglio dei raggi riflessi dal riflettore; Figura 4 una vista frontale della presente apparecchiatura nel suo insieme. Figure 3 a detail of the rays reflected by the reflector; Figure 4 is a front view of the present apparatus as a whole.

Nella Figura 1, con 1 Ã ̈ indicata nel suo complesso unâ€™apparecchiatura per lâ€™essiccazione della vernice applicata sui manufatti dellâ€™arte nota, rappresentata in una vista laterale. 2a e 2b indicano due lampade tubolari UV, qui rappresentate in sezione laterale; 3a e 3b il riflettore ellittico che circonda la lampada; 4 il manufatto verniciato, che avanza nella direzione indicata dalla freccia. 5 indica il trasportatore, 6 le barre che sostengono e trasportano i manufatti, 7 i pignoni che fanno avanzare le barre 6 tramite catene (non mostrate). In questo tipo di macchine dellâ€™arte nota Ã ̈ necessario impiegare due lampade 2a, 2b allâ€™interno di due riflettori 3a, 3b aventi opportuna inclinazione rispetto al manufatto 4. Per maggiore chiarezza, nel riflettore 3a sono rappresentati solo i raggi UV emessi 9 dalla lampada e non riflessi, mentre nel riflettore 3b sono rappresentati solo i raggi UV riflessi 8 e concentrati sul manufatto 4. Ãˆ evidente che nella realtÃ ciascuna lampada 2a, 2b emette sia raggi non riflessi 9 sia raggi riflessi 8. Risulta altrettanto evidente che con questa configurazione una quota importante dei raggi non riflessi 9 non partecipa allâ€™essiccazione della vernice. Questa quota di raggi non riflessi 9 che andrebbe dispersa viene solitamente recuperata con lâ€™ausilio di riflettori aggiuntivi, il che aumenta la complessitÃ e i costi dellâ€™apparecchiatura. In Figure 1, 1 indicates as a whole an apparatus for drying the paint applied to the artefacts of the known art, represented in a side view. 2a and 2b indicate two tubular UV lamps, shown here in lateral section; 3a and 3b the elliptical reflector surrounding the lamp; 4 the painted product, which advances in the direction indicated by the arrow. 5 indicates the conveyor, 6 the bars that support and transport the products, 7 the pinions that advance the bars 6 by means of chains (not shown). In this type of prior art machines it is necessary to use two lamps 2a, 2b inside two reflectors 3a, 3b having an appropriate inclination with respect to the product 4. For greater clarity, only the UV rays are represented in the reflector 3a 9 emitted by the lamp and not reflected, while in the reflector 3b only the reflected UV rays 8 are represented and concentrated on the product 4. It is evident that in reality each lamp 2a, 2b emits both non-reflected rays 9 and reflected rays 8. It is equally evident that with this configuration an important portion of the non-reflected rays 9 does not participate in the drying of the paint. This amount of non-reflected rays 9 which would be dispersed is usually recovered with the aid of additional reflectors, which increases the complexity and costs of the equipment.

Nella Figura 2 Ã ̈ rappresentata in vista laterale una apparecchiatura 11 secondo la presente invenzione, che fa uso di una sola lampada UV 12 e di un solo riflettore 13. La lampada 12 si trova nel primo fuoco del riflettore 13 ellittico. Il riflettore 13 Ã ̈ perpendicolare rispetto al manufatto 14 da essiccare, cioÃ ̈ orientato in modo che lâ€™asse maggiore dellâ€™ellisse che attraversa entrambi i fuochi formi un angolo di 90° rispetto allâ€™asse maggiore del manufatto 14 al manufatto da essiccare. I raggi riflessi 18 vengono concentrati sulla superficie orizzontale del manufatto, mentre i raggi non riflessi 19 comunque colpiscono direttamente la superficie superiore del manufatto 14, che avanza secondo la direzione della freccia. Il sistema di trasporto 15, 16, 17 Ã ̈ del tutto analogo a quello della Figura 1. Figure 2 shows a side view of an apparatus 11 according to the present invention, which makes use of a single UV lamp 12 and a single reflector 13. The lamp 12 is located in the first focus of the elliptical reflector 13. The reflector 13 is perpendicular to the artifact 14 to be dried, that is, oriented so that the major axis of the ellipse that crosses both foci forms an angle of 90 ° with respect to the major axis of the artifact 14 to the artifact to dry. The reflected rays 18 are concentrated on the horizontal surface of the article, while the non-reflected rays 19 in any case strike directly the upper surface of the article 14, which advances in the direction of the arrow. The transport system 15, 16, 17 is completely similar to that of Figure 1.

Nella Figura 3 Ã ̈ rappresentato un dettaglio del percorso dei raggi UV, che evidenzia come i raggi UV riflessi 18 possono sorprendentemente colpire anche i bordi verticali 22 in testa e in coda rispetto allâ€™avanzamento del manufatto 14 assicurandone una soddisfacente asciugatura. Per maggiore chiarezza, sono stati disegnati soltanto i raggi riflessi 18 relativi a metÃ del riflettore. Figure 3 shows a detail of the path of UV rays, which highlights how the reflected UV rays 18 can surprisingly also strike the vertical edges 22 at the head and tail of the product 14 as it advances, ensuring satisfactory drying. For greater clarity, only the reflected rays 18 relative to the middle of the reflector have been drawn.

Dalla medesima figura 3 Ã ̈ anche possibile apprezzare come il secondo fuoco 21 del riflettore ellittico debba trovarsi appena al di sotto dei bordi del riflettore stesso. From the same figure 3 it is also possible to appreciate how the second focus 21 of the elliptical reflector must be located just below the edges of the reflector itself.

Nella Figura 4 Ã ̈ rappresentata lâ€™apparecchiatura della presente invenzione in una vista frontale, perpendicolarmente al senso di avanzamento del manufatto 14. Sono presenti degli specchi 23 perpendicolari allâ€™asse della lampada 12 che consentono di riflettere la parte di raggi, che colpirebbe la parete, sul bordo laterale 20. In questa figura Ã ̈ possibile apprezzare come i raggi riflessi 18 e i raggi non riflessi 19 riescano a colpire i bordi verticali laterali 20 del manufatto 14, paralleli alla direzione di avanzamento. Figure 4 shows the apparatus of the present invention in a front view, perpendicular to the direction of advancement of the product 14. There are mirrors 23 perpendicular to the axis of the lamp 12 which allow to reflect the part of the rays, which it would hit the wall, on the lateral edge 20. In this figure it is possible to appreciate how the reflected rays 18 and the non-reflected rays 19 manage to hit the lateral vertical edges 20 of the product 14, parallel to the direction of advancement.

Per sfruttare al meglio le radiazioni UV emesse dalla lampada 12, appare evidente che devono essere rispettati dei rapporti matematici fissi tra la posizione della lampada 12 coincidente con il primo fuoco dellâ€™ellisse, la posizione del secondo fuoco 21 e lâ€™altezza dei bordi 20 del manufatto. La posizione del fuoco 21 Ã ̈ fissa ed Ã ̈ una funzione della forma del riflettore ellittico 13. To make the most of the UV radiation emitted by the lamp 12, it is clear that fixed mathematical relationships must be respected between the position of the lamp 12 coinciding with the first focus of the ellipse, the position of the second focus 21 and the height of the edges 20 of the product. The focus position 21 is fixed and is a function of the shape of the elliptical reflector 13.

La lampada 12 Ã ̈ in una posizione fissa allâ€™interno del riflettore 13, i due formano un blocco solidale: la movimentazione del riflettore 13 comporta anche lo spostamento della lampada 12 rispetto al manufatto da essiccare 14. The lamp 12 is in a fixed position inside the reflector 13, the two form an integral block: the movement of the reflector 13 also involves the movement of the lamp 12 with respect to the product to be dried 14.

Lâ€™altezza del bordo 20 del manufatto 14 puÃ² variare da qualche millimetro a qualche centimetro, e di conseguenza deve essere variata la posizione del fuoco 21 rispetto al trasporto 15, posizionando opportunamente lâ€™insieme della lampada 12 e del riflettore 13. La movimentazione dellâ€™insieme della lampada 12 e del riflettore 13 puÃ² essere eseguita con modi noti nellâ€™arte, quali motore o martinetto. Ãˆ compito dellâ€™operatore, allâ€™inizio della lavorazione, regolare lâ€™apparecchiatura in funzione dellâ€™altezza del pezzo. The height of the edge 20 of the artifact 14 can vary from a few millimeters to a few centimeters, and consequently the position of the focus 21 with respect to the transport 15 must be varied, suitably positioning the assembly of the lamp 12 and the reflector 13. The movement of the whole of the lamp 12 and of the reflector 13 can be performed with methods known in the art, such as motor or jack. It is the operatorâ € ™ s task, at the beginning of the processing, to adjust the equipment according to the height of the piece.

Claims

CLAIMS 1) Apparatus (11) for drying the paint applied on the surface and on the vertical edges of mainly flat products (14), comprising a transport system (15, 16, 17) a UV lamp (12), a reflector ( 13), characterized by the fact of comprise a single reflector (13) of elliptical shape oriented so that the major axis of the ellipse that crosses both foci is perpendicular to the artifact to be dried (14), in which the UV lamp (12) occupies the first focus of the ellipse and in which the second focus is located near the lower edge of the reflector (13).

2) Apparatus according to claim 1, in which the lamp (12) is fixed inside the reflector (13), and the reflector (13) and the lamp (12) are vertically movable integrally with respect to the product ( 14) to be dried.

3) Apparatus according to claim 2, in which the height of the lamp (12) and reflector (13) assembly is adjusted according to the height of the product (14) to be dried.

4) Apparatus according to one of the preceding claims, in which the reflected rays (18) strike the vertical edges (22) at the head and tail of the article (14) to be dried.

5) Apparatus according to one of the preceding claims, in which the lateral edges 20 of the article (14) to be dried are hit by direct rays (19) and by reflected rays (19) from mirrors (23) placed laterally to the reflector (13) and perpendicular to the axis of the lamp (12).

6) Apparatus according to one of the preceding claims, in which the UV lamp (12) can be a tubular or point-like lamp.

7) Method for drying the paint on products with a prevalently flat extension in which the vertical edges (22) at the head and tail of the product to be dried are hit by rays reflected from the part of the reflector closest to the product, which then take on a direction perpendicular to these edges as much as possible (22)