ITBO970060A1 - Metodo per l'applicazione di fluidi, quali adesivi cosiddetti struttur ali, costituiti da due componenti, e pistola spruzzatrice che attua ta - Google Patents

Description

METODO PER L'APPLICAZIONE DI FLUIDI, QUALI ADESIVI COSIDDETTI STRUTTURALI, COSTITUITI DA DUE COMPONENTI, E PISTOLA SPRUZZATRICE CHE ATTUA TALE METODO

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un metodo per l'applicazione di fluidi, quali adesivi cosiddetti strutturali e similari, costituiti da due componenti che vengono miscelati, ed una pistola spruzzatrice che opera secondo il metodo suddetto, denominata più precisamente aerografo.

L'impiego di adesivi strutturali ad un solo componente, ha evidenziato una serie di problemi determinati dalla tossicità dei solventi, dalla loro infiammabilità e capacità di saturare con facilità gli ambienti in cui essi vengono utilizzati.

Si è così passati da tempo all'uso di adesivi a due componenti, detti anche bicomponenti, atossici e non infiammabili. Questo tipo di adesivi comprende un fluido di base a cui viene aggiunto un catalizzatore. L'estrema rapidità con cui il fluido base indurisce una volta che è stato mescolata con il catalizzatore, non consente di miscelare i due componenti prima della spruzzatura. Quindi, nelle pistole note si provvede a nebulizzare il fluido di base, mentre il catalizzatore viene rilasciato, secondo quantità discrete e determinabili, mediante un organo eiettore disposto al di sopra del corpo principale della pistola spruzzatrice.

L'eiettore è collegato con un condotto ad un serbatoio contenente il catalizzatore opportunamente diluito, solitamente a base acquosa, che viene erogato applicando una pressione nel contenitore secondo modalità note ai tecnici del settore.

Le gocce di fluido catalizzatore, proiettate attraverso l'eiettore, cadono nel getto nebulizzato del primo componente e vengono frantumate mescolandosi con esso.

Dato che la polverizzazione delle gocce di fluido catalizzatore è demandata al fluido di base già nebulizzato, accade spesso che la miscelazione dei due componenti non è omogenea, soprattutto quando il getto viene formato con sezione non perfettamente circolare ma, ad esempio, ellittica. In questi casi, le zone più distanti dall'asse centrale del getto nebulizzato risultano povere di fluido catalizzatore, se non addirittura prive.

Un ulteriore problema è dovuto al fatto che il componente base, nelle pistole spruzzatrici tradizionali tende a polimerizzare nei passaggi stretti in corrispondenza dell'ugello chiuso e aperto mediante una valvola a spillo. Questo accade soprattutto all'atto dell'apertura e della chiusura dell'otturatore dell'ugello.

La stessa richiedente ha risolto quest'ultimo problema mediante una pistola spruzzatrice (domanda di brevetto 3690A/87 e conseguente brevetto N.1.221.554}, nella quale la valvola a spillo è stata sostituita con un sistema di strozzatura del condotto di adduzione del fluido da nebulizzare, e con un sistema di valvole che applicano pressione al fluido solo dopo che la strozzatura del tubo è stata aperta, e rimuovono la pressione prima della chiusura del sistema a strozzatura.

E' anche previsto un sistema di ritardo sull'alimentazione dell'aria in pressione rispetto all'alimentazione del fluido da nebulizzare, così che il flusso d'aria in assenza del fluido, al termine della fase di spruzzatura determini un effetto di pulizia dei condotti ed eviti gocciolamenti dopo l'arresto della spruzzatura.

Tuttavia rimangono ancora inconvenienti dovuti al fatto che l'eiettore del fluido catalizzatore non risulta pulito al termine della fase di spruzzatura, e quindi è facilmente soggetto ad otturazioni dopo brevi periodi di inattività e/o richiede laboriose operazioni di pulizia se l'arresto si deve prolungare per periodi di diverse ore o giorni. Inoltre, non viene in alcun modo evitato il possibile gocciolamento di catalizzatore al termine della spruzzatura.

Un altro problema deriva dal fatto che quando il fluido catalizzatore raggiunge il getto nebulizzato al principio della fase di spruzzatura, parte del primo componente ha già raggiunto la superficie da trattare senza ricevere la necessaria dose di catalizzatore, determinando gli ovvi problemi che ne conseguono.

Lo scopo della presente invenzione è quindi quello di proporre un metodo che consenta di risolvere i problemi menzionati in precedenza realizzando una la miscelazione sempre omogenea dei due componenti, in qualunque momento della fase di spruzzatura.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di perfezionare le pistole spruzzatrici, o aerografi, descritti in precedenza per renderli idonei alla spruzzatura di fluidi adesivi, o anche altro genere, a due componenti realizzando la miscelazione omogenea di entrambi questi ultimi.

E' un altro scopo della presente invenzione quello di proporre una pistola spruzzatrice, o aerografo, che richieda la minore manutenzione possibile.

E' infine uno scopo della presente invenzione quello di proporre una pistola spruzzatrice, o aerografo, semplice ed affidabile, che consenta una vasta gamma di regolazioni indipendenti per ciascuno dei componenti erogati.

Gli scopi elencati in precedenza vengono raggiunti mediante la pistola spruzzatrice realizzata in accordo ..con quanto riportato nelle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione, sin qui non evidenziate, sono riportate nella seguente descrizione dettagliata, con riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali:

- la figura 1 illustra schematicamente la pistola oggetto della presente invenzione, vista dall'alto ;

- le figure 2,3 e 4, illustrano dei particolari della pistola in oggetto secondo scale e viste diverse.

La pistola spruzzatrice oggetto della presente invenzione ha come funzione quella di erogare un fluido, ad esempio un collante, costituito da due componenti, ossia un componente di base ed un catalizzatore . I due componenti vengono nebulizzati per consentirne l'applicazione, secondo quanto previsto dal metodo che si rivendica.

Detto metodo prevede di nebulizzare entrambi i componenti, disponendo due ugelli di spruzzatura uno in prossimità dell'altro ed orientandoli in modo che i due getti nebulizzati convergano in una zona prossima alla superficie su cui il prodotto deve essere applicato.

Entrambi gli ugelli di spruzzatura possono fare parte di rispettive pistole spruzzatrici di tipo noto opportunamente supportate affiancate 1’una all'altra, oppure, come previsto nella pistola spruzzatrice nel seguito descritta in dettaglio, solo uno degli ugelli è portato da una pistola spruzzatrice completa, mentre il secondo viene supportato da una struttura più semplice associata all'unica pistola completa.

Il presente metodo consente di rendere indipendenti le nebulizzazioni dei due componenti, e questo permette di attivare la spruzzatura dei due componenti nello stesso momento, evitando quindi la spruzzatura del componente di base privo di componente catalizzatore. Opportunamente, la spruzzatura del componente catalizzatore può essere anticipata rispetto al componente base, evitando quindi nel modo più assoluto la che l'adesivo venga applicato privo del catalizzatore su zone, anche molto limitate, della superficie da trattare.

Ovviamente il metodo trova applicazione anche per prodotti bicomponente di natura diversa dagli adesivi strutturali a cui si fa specifico riferimento a solo scopo esemplificativo e non limitativo.

Con riferimento alle figure descritte in precedenza, la pistola in oggetto comprende un corpo 1 per il supporto di un ugello di spruzzatura 5 da cui viene spruzzato il componente di base.

In pratica, la parte della pistola destinata alla nebulizzazione del componente di base corrisponde sostanzialmente alla pistola descritta nella domanda di brevetto per invenzione industriale num.

3690A/87 già menzionata in premessa.

All'ugello 5 il componente di base viene fornito tramite un condotto 4, schematicamente indicato in figura 1 con linea tratteggiata. Sul condotto 4 agiscono organi d'intercettazione 34 del tipo a strozzamento, costituiti da un un’asta 35, trasversale rispetto al corpo 1, sulla quale è realizzato un barilotto 36 che si trova collocato in corrispondenza del condotto 4.

L'asta 35 è assoggettata ad organi attuatori pneumatici, non illustrati, che la spingono verso il basso in contrasto con la reazione elastica di una o più molle, determinando lo schiacciamento del condotto 4, opportunamente realizzato con materiale sintetico, ad esempio siliconico, che presenta elevata memoria meccanica. Questo tipo di intercettazione del fluido di base è descritto nella suddetta domanda di brevetto 3690A/87.

Resta inteso che comunque la presente invenzione trova applicazione anche con pistole spruzzatrici operanti con sistemi di intercettazione ad otturazione, che trovano più opportuna applicazione con altri materiali che non tendono a poiimerizzare durante il passaggio in zone strette e tortuose, quali il foro di una valvola a spillo nella fase di chiusura o apertura.

Anche il fluido che viene nebulizzato può essere di tipo diverso da quello menzionato nella presente descrizione, senza limitare per questo l'ambito dell'attività inventiva riferita al dispositivo in oggetto .

Sul corpo 1 sono anche disposti organi di regolazione, pure non illustrati, per la portata e la pressione del fluido di base, nonché di regolazione della portata e della pressione dell'aria compressa impiegata per la sua nebulizzazione.

E' previsto anche un sistema di temporizzazione per l'attivazione dell'erogazione del prodotto da nebulizzare, che consente di inviare il prodotto con lieve ritardo rispetto all'avvio dell'erogazione dell'aria compressa, e di interrompere l'erogazione prodotto in lieve anticipo rispetto all'erogazione dell'aria. Ciò consente di ridurre considerevolmente la necessità .di interventi di pulizia della pistola e ne garantisce sempre la funzionalità. Anche l'aria compressa viene portata all'ugello di nebulizzazione 5 mediante un condotto che attraversa i corpo 1, ma che non è stato illustrato in quanto non interessato dall'invenzione.

A fianco del corpo 1 è situato un organo eiettore 2 ausiliario avente la funzione di emettere un getto di un secondo componente, ad esempio un catalizzatore, che deve essere miscelato con il componente di base.

In accordo con l'invenzione, e con riferimento alla figura l, l'organo eiettore 2 comprende un secondo ugello di spruzzatura 6, sostanzialmente uguale all'ugello 5.

Mantenendo inalterato il principio di funzionamento, il secondo ugello 6 può presentare diverse dimensioni, senza per questo uscire dall'ambito inventivo a cui qui ci si riferisce.

Con riferimento alla figura 4, il secondo ugello 2 è supportato da un cannotto 15 portato da un elemento di supporto 3 reso solidale al corpo 1.

Secondo una prima forma realizzaiiva, l'elemento di supporto 3 viene prodotto separatamente e poi fissato al lato di detto corpo 1, ad esempio mediante viti 20, delle quali solo una è stata illustrata in figura.

In accordo con una seconda forma realizzativa, invece, l'elemento di supporto 3 viene prodotto integralmente con il corpo 1, ad esempio in un'unica fusione oppure ottenuto per lavorazione di un unico blocco metallico.

Ancora secondo un'altra variante costruttiva, non illustrata perché ovviamente desumibile, l'elemento di supporto 3, e quindi anche il secondo ugello 6, viene collocato al di sopra del corpo 1. E' evidente a questo punto che l'elemento 3, e quindi anche il secondo ugello 6, può essere collocato anche al di sotto del corpo 1, senza uscire dall'ambito inventivo qui definito.

In tutti i casi, l'elemento di supporto 3 è suddiviso in un blocco anteriore 13, nel quale è realizzato un foro passante 14, entro il quale è inserito scorrevolmente il cannotto 15, e da un blocco posteriore 23, entro il quale transita un primo condotto 7 e nel quale sono alloggiati organi d'intercettazione 10 per regolare l'afflusso del secondo componente del fluido da nebulizzare.

Come già previsto nel corpo principale 1, gli organi d'intercettazione 10 vanno ad agire sul condotto 7 di adduzione del secondo componente, catalizzatore, per schiacciamento, grazie all'azione di un attuatore pneumatico. Ovviamente, anche il condotto 7 è realizzato di resina sintetica, ad esempio silicone.

Gli· organi d'intercettazione possono essere costituiti dal prolungamento dell'asta 35, agente sul condotto di adduzione 4 del componente base da nebulizzare, sul quale è costruito un barilotto 37 simile al barilotto 36 precedentemente menzionato.

In alternativa è possibile prevedere una seconda asta indipendente. Anche in questo caso, sarebbe possibile ricorrere a mezzi d'intercettazione più classici, come le valvole a spillo, senza per questo uscire dall'ambito inventivo interessato.

In accordo con l'invenzione, al secondo ugello 6 giunge anche un secondo condotto 8 per l'adduzione di aria compressa per la nebulizzazione del secondo componente.

Anche sul blocco posteriore 23 sono previsti organi di regolazione, pure non illustrati, per la portata e la pressione del componente catalizzatore, nonché di regolazione della portata e della pressione dell'aria compressa impiegata per la sua nebulizzazione. Non è però prevista la regolazione del ritardo inizio/termine erogazione componente catalizzatore rispetto all'erogazione dell'aria compressa, in quanto non è ritenuta necessaria.

Si intende che prevedere questo tipo di regolazione non porta il dispositivo al di fuori dell'ambito definito dalla presente descrizione e dalle seguenti rivendicazioni.

Scendendo in dettaglio, e con riferimento alla figura 4, tra il cannotto 15 ed il foro 14 del blocco anteriore sono interposti organi elastici di tenuta 16, costituiti da cosiddetti O-ring, situati in prossimità degli orli del foro 14.

Una gola 17 circonferenziale è realizzata nella parete interna del foro 14 medesimo in posizione compresa tra i due O-ring 16.

Il secondo condotto 8 di adduzione dell'aria compressa è collegato con la gola 17 mediante un foro 31 realizzato,sul blocco anteriore 13, mentre sul cannotto 15 sono realizzati alcuni fori radiali 18 per consentire il passaggio dell'aria verso una camera anulare interna 19 dell'organo eiettore 2.

In tal modo l'aria compressa può raggiungere il secondo ugello 6 di nebulizzazione del secondo componente permettendo al tempo stesso limitati spostamenti assiali del cannotto 15, che consentono di regolare la posizione dell'eiettore 2 rispetto al corpo 1. Un organo di fissaggio 19, costituito da un grano filettato, blocca la posizione assiale dell'organo eiettore 2 rispetto al blocco anteriore 13.

Secondo una forma più sofisticata di realizzazione, il blocco anteriore 13 comprende una testa girevole 25, nella quale è realizzato un foro passante 24 atto a ricevere il cannotto 15.

La gola circonferenziale 27 è collegata al secondo condotto per l'aria compressa 8 mediante un foro 41 realizzato nella testa 25 e nel quale si impegna un raccordo.

Infine, la testa è portata girevolmente da una base 26, solidale al blocco posteriore 23, con un perno filettato 32 fissato alla testa 25 e transitante attraverso un foro praticato nella base 26 per impegnarsi con un dado di bloccaggio.

Questa configurazione consente anche di regolare l'inclinazione dell'eiettore 2 rispetto al corpo 1, ottimizzando di volta in volta l'angolo di incidenza tra il getto nebulizzato di prodotto base ed il getto nebulizzato di catalizzatore.

Una particolare forma di realizzazione della presente invenzione può essere ottenuta affiancando due pistole spruzzatrici complete, asservendo i relativi comandi ad un sistema di controllo centralizzato. Questa variante può trovare opportuna applicazione su un sistema robotizzato di applicazione dei prodotti bicomponenti, dove le due pistole possono essere fissate su un unico supporto movimentato, ad esempio, da un braccio robotizzato con i comandi separatamente azionati dalla centrale operativa del sistema robotizzato, in opportuna relazione di fase. Si intende che tale variante realizza comunque l'invenzione, sotto il suo aspetto strutturale, ed attua il metodo rivendicato per quanto riguarda il suo aspetto funzionale.

In tutte le forme realizzative descritte si ottiene come caratteristica funzionale fondamentale, una miscelazione omogenea del fluido di base con il fluido catalizzatore, poiché vengono uniti tra loro entrambi in forma nebulizzata.

Quindi, le aree interessate dal getto nebulizzato sono uguali e la diffusione dei componenti risulta omogenea ed ottimale.

Le pistole spruzzatrici, o aerografi, realizzati in accordo con l'invenzione presentano anche il vantaggio di una minore manutenzione, dato che sia il fluido di base che il fluido catalizzatore vengono spruzzati con una pistola spruzzatrice uguale a quella già oggetto della domanda di brevetto 3690A/87, che aveva appunto come vantaggio quello di eliminare buona parte delle frequenti operazioni di pulizia necessarie con le pistole tradizionali.

Infine, la pistola oggetto della presente invenzione si presenta semplice nella costruzione ed affidabile nel funzionamento, e consente una vasta gamma di regolazioni indipendenti per ciascuno dei componenti erogati. Il fluido di base può essere regolato, indipendentemente dal fluido catalizzatore, per quanto riguarda la portata, la pressione di alimentazione ed il ritardo rispetto all'erogazione dell'aria per la sua nebulizzazione. L'aria impiegata per la nebulizzazione del fluido di base può essere regolata per quanto riguarda la pressione e la portata.

Anche il fluido catalizzatore può essere regolato, indipendentemente dal fluido di base, per quanto riguarda la portata e la pressione di alimentazione. L'aria impiegata per la nebulizzazione del fluido catalizzatore può essere regolata per quanto riguarda la pressione e la portata.

L'invenzione in questione è stata ovviamente descritta, con riferimento ai disegni allegati, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti o modificazioni di carattere funzionale o strutturale si intendono comprese nell'ambito di protezione individuato dalla precedente descrizione e dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l'applicazione di un prodotto a due componenti, caratterizzato dal fatto di prevedere la nebulizzazione di entrambi i componenti, e l'orientamento dei due getti nebulizzati in modo tale che essi convergano in una zona prossima alla superficie su cui il prodotto deve essere applicato.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto di prevedere la nebulizzazione per la spruzzatura di un primo componente effettuata mediante un primo mezzo di nebulizzazione provvisto di ugello di spruzzatura, la nebulizzazione per la spruzzatura di un secondo componente effettuata mediante un secondo mezzo di nebulizzazione provvisto di ugello di spruzzatura, affiancato a detto primo mezzo, e la miscelazione dei due getti nebulizzati in una zona antistante i due citati mezzi di nebulizzazione.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere l'avvio della spruzzatura di un componente catalizzatore anticipata rispetto all'avvio della spruzzatura di un componente base .
4. 4. Pistola spruzzatrice per prodotti a due componenti, comprendente un corpo 1 per il supporto di un ugello di spruzzatura 5 per il componente di base, alimentato con detto componente di base ed aria compressa, ed un organo eiettore 2 ausiliario collocato in prossimità di detto corpo l per emettere un getto di un secondo componente che deve essere miscelato con detto componente di base caratterizzata dal fatto che detto organo eiettore 2 comprende un secondo ugello di spruzzatura 6, sostanzialmente uguale all'ugello 5 portato da detto corpo 1, a cui fanno capo un primo condotto 7 di adduzione del secondo componente ed un secondo condotto 8 di adduzione di aria compressa per la nebulizzazione del secondo componente.
5. 5. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto secondo ugello 6 è portato da un elemento di supporto 3 solidale a detto corpo 1 e recante al suo interno organi d'intercettazione 10 agenti su detto primo condotto 7 di adduzione.
6. 6. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto 3 è fissato al lato di detto corpo 1.
7. 7. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto 3 è fissato al di sopra di detto corpo l.
8. 8. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto 3 è fissato al corpo 1 mediante mezzi di fissaggio 20.
9. 9. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto 3 è realizzato integralmente con detto corpo 1.
10. 10. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto 3 comprende : un blocco anteriore 13 nel quale è realizzato un foro passante 14,24 entro il quale è inserito scorrevolmente un cannotto 15 che costituisce la parte esterna di detto organo eiettore 2; un blocco posteriore 23, entro il quale transita detto primo condotto 7 e sono alloggiati organi d'intercettazione 10 per il secondo componente.
11. 11. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto blocco posteriore 23 è provvisto di organi di regolazione della portata di detto secondo componente e della pressione dell'aria fornita per la nebulizzazione di quest'ultimo.
12. 12. Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che : tra detto cannotto 15 e detto foro 14,24 del citato blocco anteriore sono interposti organi elastici di tenuta 16, situati in prossimità degli orli di detto foro 14,24, con una gola 17,27 circonferenziale realizzata nella parete interna del* foro 14 medesimo in posizione compresa tra detti organi di tenuta 16 ; il secondo condotto 8 di adduzione di aria compressa è collegato con detta gola 17 mediante un foro 31,41 realizzato sul blocco anteriore 13; sul citato cannotto 15 è realizzato almeno un foro 18 per consentire il passaggio dell'aria verso una camera anulare interna 19 dell'organo eiettore 2 e verso il secondo ugello 6 di nebulizzazione del secondo componente ; è previsto un organo di fissaggio 19 della posizione assiale dell'organo eiettore 2 rispetto al blocco anteriore 13. 13- Pistola spruzzatrice secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto blocco anteriore 13 comprende una testa girevole 25, nella quale è realizzato il foro passante 24 atto a ricevere detto cannotto, portata girevolmente da una base 26 solidale a detto blocco posteriore.