ITFI20130288A1 - Apparecchi vibranti per il trattamento di superfici metalliche. - Google Patents

Description

Apparecchi vibranti per il trattamento di superfici metalliche

Campo dell'invenzione

L’invenzione si riferisce alle macchine per la lavorazione di superfici metalliche in particolare agli apparecchi vibranti per l’opacizzazione e scopertura di superfici metalliche dopo trattamento galvanico.

Stato dell’arte

Come è noto i tradizionali processi galvanici sono normalmente seguiti da altri processi atti ad ottenere finiture e/o effetti che non si potrebbero ottenere esclusivamente con il processo galvanico.

I processi come suddetto più comunemente utilizzati sono i processi di:

- opacizzazione e scopertura: è un processo misto di abrasione e pressione meccanica che viene effettuato usando dei materiali molto duri e serve ad opacizzare in modo uniforme la superficie dell’oggetto e allo stesso tempo ad asportare una parte del deposito galvanico;

- scopertura: è un processo che prevede solo un azione di sfregamento con abrasivo (asportazione) senza alcuna azione meccanica sulla superficie del pezzo, serve ad asportare parte del deposito galvanico superficiale senza alterare quelle che sono le caratteristiche superficiali del pezzo stesso; vengono utilizzati materiali molto leggeri con l’aggiunta di additivi abrasivi.

- ceratura e pulitura: sono processi molto simili il primo consiste nel depositare sulla superficie da trattare additivi, oleosi, siliconici ecc., che servono a fissare e proteggere la finitura; con la pulitura si asportano tutte le parti in eccesso (sporco additivi ecc.) proveniente dalle lavorazioni precedenti.

In particolare per i processi di opacizzazione e scopertura come sopra descritti si utilizzano normalmente apparecchi vibranti comprendenti un contenitore, di forma normalmente a toroidale o a culla, contenente il mezzo abrasivo in cui sono immersi una molteplicità di pezzi da trattare; agitando o ruotando il contenitore il mezzo abrasivo esercita la sua azione sui pezzi staccandone dalla superficie il materiale da asportare, è evidente però che operando in questo modo i pezzi da trattare finiscono per urtare fra loro con possibili danni ed inoltre è praticamente impossibile ottenere un risultato omogeneo sulla superficie dei pezzi trattati.

Recentemente , specialmente nelle operazioni di scopertura , per ottenere effetti omogenei ed eliminare difetti dovuti agli urti tra pezzo e pezzo, è stato introdotto l’utilizzo di barattoli ermeticamente chiusi in ciascuno dei quali viene inserito sia il mezzo abrasivo che il pezzo che deve essere lavorato; i barattoli vengono poi messi tutti insieme nel vibratore classico .

Anche questo sistema risulta però poco efficiente ed efficace perché:

- l’utilizzo dei barattoli prevede una tempo di lavorazione esagerato in quanto essi devono essere riempiti e svuotati manualmente;

- i barattoli immessi in macchine vibranti si muovono per inerzia e quindi non tutti allo stesso modo, per cui non si ottiene un risultato non omogeneo;

- durante la fase di svuotamento circa il 50% degli articoli deve essere rimesso nei barattoli stessi, perché, per il motivo suddetto o per differente deposito galvanico, il prodotto ottenuto non è conforme alle caratteristiche richieste, altro 10% deve essere addirittura lavorato perché, per gli stessi motivi, è andato in eccesso di lavorazione;

- i barattoli, che sono comunque voluminosi, riducono molto il potere produttivo e inoltre alimentano il problema logistico molto comune nelle aziende.

E’ evidente quindi alla luce di quanto detto sopra, la necessità di disporre di un apparecchio che consenta di realizzare i processi descritti eliminando gli inconvenienti citati.

Sommario dell’invenzione

E’ descritto un apparecchio vibrante per il trattamento di superfici metalliche comprendente una vasca vibrante contenente vaschette atte ad accogliere il materiale abrasivo ed il pezzo da sottoporre a lavorazione.

Breve descrizione delle figure

La figura 1 rappresenta schematicamente un apparecchio secondo l’invenzione. La figura 2 rappresenta un apparecchio secondo la figura 1 esploso nei suoi componenti.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

E’ stato sorprendentemente trovato che è possibile eseguire trattamenti di superfici metalliche, in particolare sottoposte preventivamente a processi galvanici, evitando gli inconvenienti sopra descritti per mezzo di un apparecchio comprendente una vasca vibrante contenente vaschette atte ad accogliere il pezzo da sottoporre a lavorazione ed il relativo materiale di lavorazione.

Come si vede dalla Figura 1 un apparecchio 10 secondo l’invenzione comprende una vasca 11 che è un contenitore aperto verso l’alto di qualsiasi forma e dimensione, preferibilmente a sezione rettangolare o circolare, e contiene una pluralità di vaschette 12, aperte verso l’alto, in funzione delle dimensioni della vasca e dei pezzi da trattare dette vaschette 12 preferibilmente sono unite fra loro formando un piano 13 capace di essere accolto nell’incavo della vasca 11.

Ogni vaschetta 12 presenta sul fondo un foro 12', in modo da poter lasciar fluire eventuali liquidi usati per la lavorazione od il lavaggio dei pezzi a fine lavoro ed in detto foro è inserito un filtro in metallo facilmente removibile (per poterlo pulire). I filtri possono essere ad esempio del tipo metallico a vite (si possono svitare e pulire ribaltando il piano 13) o sono parte della vaschetta stessa e sono facilmente pulibili inserendo un utensile adatto allo scopo sempre ribaltando il piano.

Il liquido di lavaggio eventualmente utilizzato fluendo attraverso il foro disposto sul fondo delle celle passa nella vasca 11 e quindi viene scaricato attraverso un rubinetto previsto allo scopo (non mostrato in figura) come qui di seguito descritto. Il piano 13 è inserito nella cavità della vasca 11 ed è collegato ad essa per mezzo di comuni mezzi di fissaggio come ad esempio semplici bulloni a manopola e preferibilmente presenta due maniglie laterali per facilitarne la presa.

Inoltre il piano 13 appoggia su molle 14 appoggiate a loro volta sulla superficie interna della vasca 11.

Dette molle 14 sono preferibilmente disposte in vicinanza dei bordi della vasca e servono ad ammortizzare le vibrazioni sussultorie della vasca 11e quindi dello stesso piano 13 che è in essa inserito.

La vasca 11 è ancorata per mezzo di ammortizzatori elastici 15 (ad esempio molle) ad un telaio 16 che sorregge la vasca lasciandola libera di muoversi, per quanto consentito dai suddetti mezzi elastici, ed è ancorato al terreno.

Preferibilmente il telaio 16 è tale da mantenere la vasca ad un’altezza di circa un metro dal suolo in modo da permettere all’operatore di lavorare senza posture particolari e di tenere sotto controllo, molto agevolmente ogni singola vaschetta.

Gli ammortizzatori elastici 15 sono normalmente 4 oppure 8 (contrapposti) e preferibilmente sono disposti: 2 dai 2 lati corti della vasca verso il centro del telaio e 2 dal centro dei 2 lati lunghi della vasca all’esterno del telaio.

La vasca 11 presenta preferibilmente un rubinetto (non mostrato in figura) per lo scarico dei liquidi provenienti dalle celle.

Il moto vibrante è ottenuto grazie all’azione di uno o più motori elettrici eccentrici con regolazione della velocità e da un sistema di equilibratura meccanica (non mostrati in figura) che agiscono sulla vasca 11 in abbinamento, rendendo omogeneo il movimento della vasca 11 e garantendo la uniformità del movimento in tutte le celle.

Il motore, se l’apparecchio è destinato all’utilizzo contemporaneamente con materiali pesanti e leggeri, è dotato di inverter, questo invece normalmente non è necessario qualora l’apparecchio sia utilizzato solamente con materiali leggeri o pesanti

Per l’utilizzo dell’apparecchio come descritto in ciascuna vaschetta viene immesso direttamente il mezzo abrasivo adatto ad eseguire la lavorazione ed il pezzo che dovrà subire tale trattamento e si avvia quindi il motore che impartisce le vibrazioni alla vasca ed al piano con le celle in essa contenuto.

Conseguentemente in ogni singola vaschetta un pezzo subirà un trattamento di vibratura , vibrolucidatura, opacizzazione, lucidatura, scopertura , ceratura , pulizia ecc. a seconda del materiale di lavorazione disposto nelle celle e questo indipendentemente dal trattamento subito da altri pezzi nelle altre celle

Visto il modo con cui è sono fissato alla vasca (vedi sopra) è ovvio come il piano di lavoro sia facilmente estraibile e senza dover svuotare i prodotti di lavorazione. Il materiale abrasivo può essere eliminato utilizzando un semplice aspiratore ad aria compressa con raccoglitore oppure per ribaltamento della vasca 11.

Il sistema vibrante è controllato da una motorizzazione peso costante con velocità variabile e un sistema di equilibratura meccanica che, insieme, rendono sempre costanti il movimento del piano pur variando la tipologia o il peso del prodotto e oltretutto il moto trasmesso al prodotto è uguale e costante in ogni posizione della base vibrante.

In particolare qualora tutte le vaschette siano destinate solo ad operazioni di pulitura e ceratura saranno previsti strumenti che servono ad ottenere un flusso (ricambio) continuo dei prodotti utilizzati e un sistema di filtraggio a vibrazione per eliminare tutte le polveri e i residui della lavorazione stessa.

In questo caso, se preferito, le vaschette possono essere traforate in modo da espellere i grani di tutolo e polveri molto sottili che vengono utilizzate per questo tipo di lavorazioni; questi vengono spostati verso l’estero del piano 13 dalle vibrazioni della vasca nella quale ricadono attraverso una rete opportunamente predisposta che lasci passare esclusivamente tali polveri e i grani.

La vasca e le vaschette sono costruite in materiali adatti allo scopo ad esempio metallo resina, moplen ecc.

Inoltre, se preferito, le vaschette 13 possono essere solidalmente unite fra loro a formare dei moduli da fissare alla vasca 11 con i mezzi di fissaggio sopra descritti; ad esempio la vasca potrebbe contenere da 2 a 4 di detti moduli (se necessario anche costituiti da vaschette di dimensioni diverse da un modulo all'altro) ciascuno fissato alla vasca con un solo mezzo di fissaggio diminuendo così i costi ma soprattutto agevolando in modo sostanziale la sostituzione e lo svuotamento delle vaschette.

Gli apparecchi secondo l’invenzione grazie alle loro caratteristiche e flessibilità riescono ad eliminare tutte le problematiche connesse con questo tipo di lavorazioni (come descritto nello stato dell’arte permettendo di realizzare una lavorazione omogenea, riducendo a 0 gli scarti di produzione, e riducendo i tempi di lavorazione fino al 60% rispetto agli apparecchi tradizionali.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio per il trattamento di superfici metalliche comprendente un telaio che sorregge una vasca vibrante contenente vaschette atte ad accogliere i pezzi da sottoporre a lavorazione ed il relativo materiale di lavorazione.
2. 2. Apparecchio (10) secondo la rivendicazione 1 comprendente un telaio di sostegno (16) a cui è ancorata per mezzo di mezzi elastici (15) una vasca (11) contenente una pluralità di vaschette (12), aperte verso l’alto.
3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 2 in cui dette vaschette (12) sono unite fra loro formando un piano (13) capace di essere accolto nell’incavo della vasca (11).
4. 4. Apparecchio secondo la rivendicazione 3 in cui dette vaschette (12) presentano sul fondo un foro (12') eventualmente dotato di un filtro removibile.
5. 5. Apparecchio secondo la rivendicazione 3 in cui detto piano (13) appoggia su molle (14) appoggiate a loro volta sulla superficie interna della vasca (11).
6. 6. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 - 5 il telaio (16) è ancorato al terreno e sorregge la vasca lasciandola libera di muoversi, per quanto consentito dai suddetti mezzi elastici.
7. 7. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 - 6 in cui la vasca (11) presenta un rubinetto per lo scarico dei liquidi provenienti dalle celle.
8. 8. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 - 8 in cui il moto vibrante è ottenuto grazie all’azione di uno o più motori elettrici eccentrici con regolazione della velocità e da un sistema di equilibratura meccanica che agiscono sulla vasca (11) in abbinamento, rendendo omogeneo il movimento della vasca (11) e garantendo la uniformità del movimento in tutte le celle.
9. 9. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 - 8 in cui le vaschette (13) sono solidalmente unite fra loro a formare dei moduli da fissare alla vasca (11) con un solo mezzo di fissaggio.
10. 10. Processo per la vibrolucidatura, opacizzazione, lucidatura, scopertura , ceratura , pulizia di superfici metalliche in cui si utilizza un apparecchio secondo le rivendicazioni 1 - 9. .