ITMI20001857A1 - Impianto per decorare superfici metalliche - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un impianto per decorare superfici metalliche.

In particolare, l' invenzione, si riferisce ad un impianto che permette di applicare vernici liquide e/o vernici in polvere in sospensione in un veicolo liquido su profilati in alluminio per infissi facendogli assumere un aspetto simile a quello del legno. Attualmente le tecniche maggiormente utilizzate per trattare le superfici metalliche dei profilati sono:

- la fotofìlmatura,

- l’applicazione di un rivestimento in PVC riprodu venature tipo legno,

- la serigrafia,

- l’applicazione polvere su polvere con un trattamento di spazzolatura,

- l’applicazione di vernici in sospensione in un veicolo liquido su fondo di polvere.

Nel caso specifico in cui si voglia eseguire una decorazione “tipo legno” secondo la tecnica nota si procede come di seguito accennato.

La fotofìlmatura prevede che al profilato venga dapprima applicato mediante polvere o liquido un primo strato di verniciatura costituente il colore di fondo.

Sul fondo è applicata, successivamente, una pellicola riproducente le nervature del legno.

Questa tecnica presenta un risultato insoddisfacente dal punto di vista estetico, per la eccessiva uniformità delle decorazioni e per la conseguente scarsa somiglianza con il legno naturale.

L’applicazione di un rivestimento in PVC consiste essenzialmente nel realizzare, con tecniche tradizionali, una pellicola in PVC riproducente le nervature del legno.

La pellicola viene successivamente incollata al profilo metallico.

Neppure questa tecnica si è rivelata soddisfacente, in quanto evidenzia un risultato estetico non assimilabile a quello del legno naturale.

La serigrafia prevede che al profilato venga dapprima applicato, mediante polvere, un primo strato di verniciatura costituente il colore di fondo.

Dopo un trattamento termico di pre-polimerizzazione, attraverso delle maschere viene applicato un successivo strato di polveri riproducente le venature del legno.

Un trattamento termico di polimerizzazione completa il ciclo di verniciatura.

L’applicazione polvere su polvere con il trattamento di spazzolatura consiste in un’azione meccanica su un secondo strato di polvere, che consente di ottenere la decorazione desiderata. Dopo un trattamento termico di pre-polimerizzazione viene depositato sul fondo un secondo strato di polvere che viene finito da una spazzolatura.

Infine, un trattamento termico di polimerizzazione completa il ciclo di verniciatura.

Questa tecnica presenta un risultato insoddisfacente dal punto di vista estetico, in quanto evidenzia delle righe continue, ed uniformi sulle superfici del profilato, causate dalla spazzolatura. L’applicazione di vernici in sospensione in un veicolo liquido su fondo di polvere richiede quattro fasi.

In una prima fase si applica sulla superficie da decorare, preventivamente sottoposta a trattamenti chimici di conversione, uno strato di vernice in polvere di colore corrispondente al fondo desiderato per la decorazione da ottenere.

In una seconda fase si sottopone la superficie così trattata a riscaldamento ad una temperatura inferiore a quella di fusione delle vernici in polvere, ma sufficiente a provocare il loro fissaggio sulla superficie metallica.

In una terza fase si applica sulla superficie preparata, mediante applicazione manuale, una vemicie in sospensione in un veicolo liquido che raffigura le venature del legno.

In una quarta fase si sottopone il profilato a cottura finale ad una temperatura di circa 180 °C per 20 minuti.

Quest’ ultima tecnica più delle altre fa assumere ai profilati un aspetto esteriore variabile e, quindi, molto simile a quello del legno.

Tuttavia, tale tecnica risulta molto costosa.

In particolare la terza fase di applicazione della vernice, che si svolge esclusivamente manualmente, comporta costi molto elevati ed una produttività limitata.

Inoltre, il risultato è demandato alle capacità dell’operatore e, quindi, vi è una discontinuità nella qualità del pezzo finito in quanto, come, detto, in alcuni casi, la superficie dei profilati decorati presenta difetti superficiali, dovuti alla forte variabilità delle venature che vengono realizzate a mano.

I rischi sull’ambiente di lavoro per la salute degli operai addetti all’impianto sono molto elevati; infatti vengono utilizzati esclusivamente prodotti contenenti solventi, che sono notoriamente dannose per la salute umana.

Tali rischi sono enormemente accentuati dal fatto che le operazioni di applicazione della vernice vengono effettuate, come detto, manualmente.

Compito tecnico della presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un impianto per decorare superfici metalliche che permetta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati.

Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un impianto che sia economico e, allo stesso tempo, permetta di effettuare la lavorazione garantendo una produttività molto elevata.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di realizzare un impianto che permetta di decorare i profilati con uno standard qualitativo costante nel tempo molto elevato. In particolare, i profilati trattati con rimpianto secondo l’invenzione presentano superficie finita sostanzialmente priva di difetti superficiali. Un ulteriore scopo dell’ invenzione è quello di realizzare un impianto che sia molto sicuro per la salute degli operai.

Non ultimo scopo dell’ invenzione è quello di realizzare un impianto per decorare superfici metalliche che sia sostanzialmente semplice ed affidabile.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un impianto per decorare superfici metalliche secondo la rivendicazione 1. Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Vantaggiosamente, rimpianto secondo la presente invenzione è totalmente automatizzato e, pertanto, la lavorazione che esso esegue non presenta fasi che gli operai devono compiere manualmente, se non quelle di caricamento e scaricamento dei profilati da trattare, comunque anch’esse automatizzabili.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di un impianto per decorare superfici metalliche, secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita all’unico disegno allegato, che mostra una vista parziale, schematica ed in alzato laterale, di un impianto secondo la presente invenzione.

Con riferimento all’unica figura, viene mostrato un impianto per decorare superfici metalliche indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

L’impianto 1 comprende un primo nastro trasportatore 2, che immette degli oggetti da decorare, quali ad esempio profilati, lamiere e manufatti metallici in genere, aH’intemo di una cabina di verniciatura 3, ed un secondo nastro trasportatore 4, che porta gli oggetti decorati al fuori dalla cabina 3.

In corrispondenza di un’estremità del trasportatore 2, rimpianto 1 presenta una fotocellula 5, atta a rilevare la presenza degli oggetti da decorare per azionare uno o più spruzzatori 6 e pennelli o utensili vari 7 alloggiati all’ interno della cabina 3. Nell’esempio rimpianto 1 presenta tre spruzzatori 6 e tre pennelli o utensili vari 7 (sono mostrati solamente uno spruzzatore ed un pennello), che lavorano rispettivamente su una superficie rivolta verso l’alto di un profilato in lavorazione e su due superfici laterali.

Preferibilmente i pennelli o utensili vari 7 sono posti immediatamente a valle degli spruzzatori 6.

Gli spruzzatori 6 sono collegati tramite condutture 8 ad una tazza in pressione (non mostrata) della capacità di due o più litri e chiusa ermeticamente da un coperchio. Tale tazza contiene la vernice o il prodotto per la decorazione.

In corrispondenza degli spruzzatori 6, i condotti 8 sono chiusi mediante pistoni (particolare non mostrato) collegati ad un circuito pneumatico.

Il circuito pneumatico è provvisto di una elettrovalvola collegata, per il proprio azionamento, alla fotocellula 5.

Inoltre, rimpianto 1 è provvisto di uri secondo circuito di aria di atomizzazione, che si apre in corrispondenza di ugelli degli spruzzatori 6.

Tale aria di atomizzazione fuoriesce attraverso fori laterali degli ugelli ed atomizza la vernice creando un ventaglio di forma regolare.

I pennelli o utensili vari 7 sono fissati a supporti o bracci 9 provvisti di snodi 10.

Nella presente forma di realizzazione, gli snodi 10 comprendono dischi di frizione 30, che garantiscono una movimentazione controllata dei bracci 9.

In questo modo i bracci 9 possono essere regolati prima dell’awio dell’impianto 1, per adattarsi alla lavorazione da effettuare, ad esempio variando la pressione o l’angolazione dei pennelli o utensili vari 7 sui profilati.

Inoltre, rimpianto 1 è fornito anche di un elaboratore elettronico dei dati 11 che è collegato al trasportatore di carico 2, al trasportatore di scarico 4 ed alla fotocellula 5.

I supporti 9 sono anch’essi movimentabìli in modo automatico e sono, per questo, collegati all’elaboratore elettronico 11.

In pratica i pennelli o utensili vari 7 possono assumere automaticamente la posizione più adatta per ogni tipo di profilo e/o oscillare trasversalmente per migliorare la naturalezza del prodotto finito.

All’interno della cabina di verniciatura 3 è anche alloggiato un gruppo aspiratore 12, che mantiene l’interno della cabina in leggera depressione e garantisce che la vernice spruzzata non defluisca all’esterno, ma venga convogliata in un gruppo di filtrazione.

Il funzionamento dell’impianto per decorare superfici metalliche secondo l’invenzione è sostanzialmente il seguente.

I profilati da trattare vengono preventivamente sottoposti ad un trattamento di conversione, quindi sulla loro superficie viene deposto uno strato di vernice in polvere, ad esempio di tipo epossidico o poliestere.

Successivamente i profilati vengono riscaldati ad una temperatura di 90-100°C, per provocare il fissaggio delle vernici sulla loro superficie.

I profilati così trattati vengono deposti sul trasportatore 2 che li porta aH’intemo della cabina 3 facendogli attraversare la fotocellula 5.

Tali profilati presentano una lunghezza molto elevata (circa 6,50 metri) e, pertanto, vengono trasportati appoggiati ad uno o ad entrambi i trasportatori 2 e 4, ma non sono supportati tra i due trasportatori 2, 4.

La fotocellula 5 comunica all’elaboratore 11 la presenza dei profilati da trattare e, allo stesso tempo, aziona l’elettrovalvola che apre il circuito pneumatico.

Il circuito pneumatico, a sua volta, sposta il pistone di chiusura della tubazione ed avvia la spruzzatura di vernice da parte degli spruzzatori 6.

Gli spruzzatori 6 erogano vernici in polvere diluite oppure vernici liquide.

Contemporaneamente viene attivato anche il flusso di aria di atomizzazione, la cui pressione viene regolata in funzione della viscosità delle vernici.

La quantità di vernice depositata sui profilati dipende sia dalla pressione dell’ aria di funzionamento, sia dalla velocità dei trasportatori 2, 4, che ha anche influenza sulle finitura delle venature.

Tali parametri possono essere regolati per ottimizzare la decorazione.

Successivamente i profilati attraversano la zona in corrispondenza dei pennelli o utensili vari 7, che sono disposti e movimentati in modo opportuno per realizzare le venature tipo legno.

I pennelli o utensili vari 7 sono atti a spandere la vernice per realizzare le venature tipo legno.

Gli spruzzatori 6 ed i pennelli o utensili vari 7 sono disposti in successione e, ad esempio, sono tra loro allineati; inoltre la loro posizione e la loro pressione sulla vernice può essere regolata attraverso gli snodi 10 dei bracci 9.

Inoltre, i pennelli o utensili vari 7 possono anche oscillare o ruotare rispetto ai profilati, in modo da realizzare sui profilati le venature con le caratteristiche richieste.

L’elaboratore elettronico 11 controlla tutti i dispositivi delfimpianto 1, che risulta quindi completamente automatizzato e programmabile.

Infatti, l’impianto 1 richiede l' intervento di operatori solamente per l’impostazione iniziale e per depositare i profilati da trattare sul trasportatore 2 o per toglierli dal trasportatore 4.

In una diversa realizzazione rimpianto 1 secondo l’invenzione è privo dell’elaboratore elettronico 11.

In tale soluzione tutti i comandi e le regolazioni effettuate dall’elaboratore elettronico 11 vengono effettuate manualmente. Inoltre, la distanza dei nastri trasportatori 2, 4 può essere variata per adattarla a vari tipi di prodotti da trattare o a profilati di diverse lunghezze.

Un impianto simile a quello descritto può essere utilizzato anche per verniciare profilati o oggetti in verticale.

In tale soluzione gli spruzzatori 6 ed i pennelli o utensili vari 7 e gli aspiratori 12 sono montati su un carrello, che si muove in senso verticale all’ interno della cabina di verniciatura 3 con adeguata velocità rispetto all’avanzamento dei profilati.

Inoltre, rimpianto secondo l’invenzione permette di realizzare decorazioni che simulino vari prodotti naturali provvisti di venature, ad esempio marmo, pietre dure, ecc.

Si è in pratica constatato come l’impianto per decorare superfici metalliche, secondo l’invenzione, risulti particolarmente vantaggioso perché permette di realizzare lavorazioni di qualità molto elevata costante nel tempo e, allo stesso tempo, in modo molto economico rispetto alle lavorazioni tradizionali.

Inoltre, l' impianto permette anche di aumentare considerevolmente la sicurezza per gli operai addetti alla lavorazione e permette di conseguire una produttività molto elevata.

L’impianto per decorare superfici metalliche cosi concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili’ da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (1) per decorare superfici metalliche, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi (6), atti a depositare una vernice su una superficie da decorare, e secondi mezzi (7), atti a spandere detta vernice per realizzare una decorazione prestabilita, ove detti primi mezzi (6) e detti secondi mezzi (7) sono atti a lavorare in successione.
2. 2. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (6) e secondi mezzi (7) sono alloggiati all’intemo di una cabina di verniciatura (3).
3. 3. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta cabina di verniciatura (3) è associata ad un gruppo di aspirazione (12) che mantiene il suo interno in leggera depressione e garantisce che detta vernice spruzzata venga convogliata in un gruppo di filtrazione.
4. 4. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere terzi mezzi (5), atti a rilevare la presenza di profilati da decorare, per azionare automaticamente detti primi mezzi (6) e/o detti secondi mezzi (7).
5. 5. Impianto (I) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (6) e/o detti secondi mezzi (7) sono collegati ad un elaboratore elettronico (11).
6. 6. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (6) comprendono almeno uno spruzzatore collegato ad un serbatoio di vernice.
7. 7. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi (7) comprendono almeno un pennello o utensile vario, atto a realizzare su detti oggetti delle venature tipo legno.
8. 8. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti pennelli o utensili vari (7) sono supportati mediante supporti provvisti di snodi (10), che permettono di ottimizzare la loro posizione.
9. 9. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti terzi mezzi (5) comprendono almeno una fotocellula.
10. 10. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta cabina di verniciatura (3) presenta almeno un primo trasportatore (2), che permette di introdurre al proprio interno detti profilati da decorare, ed un secondo trasportatore (4), che permette di far fuoriuscire dal proprio interno detti profilati decorati.
11. 11. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una distanza tra detto primo trasportatore (2) e detto secondo trasportatore (4) può essere variata, per essere adattata a vari tipi di prodotti da trattare o a profilati di diverse lunghezze.
12. 12. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la velocità di detti primo e secondo trasportatore (2, 4) e/o la quantità di vernice erogata possono essere regolate.
13. 13. Impianto (1) per decorare superfici metalliche come descritto e rivendicato.