ITRM20120422A1 - Dispositivo e metodo per fissare un elemento di rivestimento ad una superficie di supporto. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO E METODO PER FISSARE UN ELEMENTO DI RIVESTIMENTO AD

UNA SUPERFICIE DI SUPPORTO

DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione ha come oggetto un dispositivo ed un metodo per fissare un e lemento d i r ivest imento ad una super f ic ie di supporto mediante somministrazione di calore, in particolare mediante calore ricavato grazie al cosiddetto effetto Joule.

Più in particolare, quest’invenzione si riferisce all’applicazione di elementi conduttori, cosiddetti “busbars†su supporti plastici per la realizzazione di parabrezza termici e/o per la realizzazione di pannelli fotovoltaici.

Background dell’invenzione

Nel settore automobilistico, à ̈ frequente l’applicazione di filamenti di metallo sui parabrezza allo scopo di assicurare uno sbrinamento rapido in condizioni climatiche quali pioggia, neve o gelo.

Generalmente, nel processo di realizzazione dei parabrezza, come nella realizzazione dei vetri di sicurezza, à ̈ previsto l’incollaggio di due lastre di vetro tramite un foglio di polivinilbutirrale (PVB).

In particolare, nella realizzazione di parabrezza con filamenti conduttori integrati, tali filamenti vengono applicati sul foglio di polivinilbutirrale prima di diventare parte integrante del parabrezza stesso.

Solitamente, i filamenti di metallo posizionati lungo percorsi rettilinei tra loro paralleli, sono confinati lateralmente da bande conduttrici, cosiddette “busbars†, che sono configurate per distribuire corrente elettrica in ciascuno dei filamenti per garantirne il funzionamento.

In questo set tore, le operazioni di applicazione delle busbars, vengono generalmente eseguite manualmente da un operatore, spesso ricorrendo all’applicazione della banda metallica tramite un ferro caldo.

La manualità dell’operatore in questo settore si rende necessaria per garantire l’accuratezza e la prec is ione nel la lavorazione, r ich ieste nel la fase d i posizionamento dell’elemento da fissare sul supporto plastico, in particolare nelle applicazioni lungo percorsi curvilinei.

Lo svantaggio principale dei dispositivi della tecnica nota à ̈ che l’applicazione manuale comporta dei costi di lavorazione estremamente elevati, sia in termini di tempi di lavorazione che di manodopera.

Un ulteriore svantaggio à ̈ la mancanza di riproducibilità della qualità del prodotto finale, caratteristica che à ̈ principalmente affidata all’esperienza ed all’abilità dell’operatore che ha eseguito l’operazione di applicazione.

In particolare nelle operazioni di applicazione degli elementi conduttori su supporti plastici, uno scarso riscaldamento della zona di accoppiamento può comportare un applicazione incompleta dell’elemento sul supporto. Allo stesso modo, un riscaldamento eccessivo, può comportare una degradazione localizzata del supporto plastico con conseguente scarsa presa dell’accoppiamento durante il raffreddamento della zona di lavorazione.

Pertanto, un riscaldamento non adeguato della zona di accoppiamento tra elemento conduttore e superficie di supporto comporta scarti di lavorazione.

Sommario dell’invenzione

Il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione à ̈ pertanto quello di fornire un dispositivo ed un metodo per l’applicazione di elementi di rivestimento, che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un dispositivo secondo la rivendicazione 1 ed anche, secondo il medesimo concetto inventivo, da un sistema secondo la rivendicazione 9 ed un metodo secondo la rivendicazione 12.

Caratter ist iche preferi te del la presente invenzione sono presenti nel le rivendicazioni dipendenti delle stesse.

Nella sua accezione più generale, l’invenzione ha ad oggetto un dispositivo per l’applicazione di un elemento di rivestimento ad una superficie di supporto lungo un percorso di applicazione, mediante somministrazione di calore ricavato per effetto Joule, comprendente un primo e secondo elettrodo atti a strisciare rispetto all’elemento di rivestimento durante la fase di applicazione dell’elemento di rivestimento alla superficie di supporto.

La presente invenzione ha inoltre ad oggetto un sistema comprende un dispositivo scaldante atto a scaldare una porzione dell’elemento di rivestimento in una configurazione di contatto tra il dispositivo scaldante e la porzione di elemento di rivestimento, e mezzi di movimentazione automatici, atti a movimentare il dispositivo lungo il percorso di applicazione dell’elemento di rivestimento alla superficie di supporto.

L’invenzione ottiene una riproducibilità del grado di qualità del prodotto finale, tramite una automatizzazione dello spostamento del dispositivo scaldante. Vantaggiosamente, l’invenzione riduce gli scarti di produzione dovuti all’incertezza qualitativa delle operazioni manuali.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione à ̈ che la presenza dei mezzi di movimentazione automatica diminuisce notevolmente i tempi di lavorazione, consentendo ad esempio l’applicazione del rivestimento ad una velocità di oltre 300 mm/s, rispetto alla velocità massima di 100mm/s raggiungibile tramite le operazioni manuali.

Preferibilmente, l’invenzione consente anche la misurazione della quantità di energia trasferita durante l’applicazione dell’elemento di rivestimento.

In una ulteriore versione preferita, vantaggiosamente, l’invenzione consente la regolazione ed il controllo dell’energia elettrica erogata al dispositivo scaldante in maniera tale da assicurare una somministrazione costante del calore.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione breve della figure

Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

 la figura 1 mostra una vista prospettica di una prima forma di realizzazione preferita del sistema secondo l’invenzione;

 la figura 2 mostra una vista prospettica frontale del dispositivo scaldante di una forma di realizzazione preferita del sistema secondo la presente invenzione;

 la figura 3 mostra una vista prospettica dal retro del dispositivo di figura 2;

 la figura 4 mostra una vista prospettica di un dettaglio del dispositivo di figura  la figura 5 mostra una vista prospettica di un dettaglio del dispositivo di figura 2;

 la figura 6 mostra una vista prospettica dall’alto di un dettaglio di una seconda forma di realizzazione preferita del dispositivo secondo l’invenzione;

 la figura 7 mostra una vista prospettica dall’alto di un dettaglio di una forma di realizzazione alternativa del dispositivo di figura 6;

 la figura 8 mostra una vista prospettica dal basso di un ulteriore dettaglio del sistema di figura 1;

 la figura 9 mostra una vista prospettica frontale di un dispositivo di pulizia del dispositivo scaldante di figura 2;

 la figura 10 mostra una vista schematica in sezione del dispositivo di pulizia di figura 9 in una configurazione di utilizzo.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite

Come verrà illustrato in maggiore dettaglio più avanti, si farà riferimento a due differenti forme di realizzazione preferite del trovato secondo l’invenzione. Tutte le forme di realizzazione ottengono i medesimi vantaggi sopra elencati con riferimento al sistema secondo l’invenzione, tramite la stessa soluzione tecnica di una applicazione automatica di un elemento di rivestimento ad una superficie di supporto tramite riscaldamento per effetto Joule.

Si farà nel seguito riferimento alle suddette forme preferite, indicando con lo stesso riferimento componenti sostanzialmente comuni alle due differenti versioni realizzative.

Come mostrato in Figura 2, una prima forma di realizzazione preferita della presente invenzione concerne un dispositivo scaldante 1 per l’applicazione di un elemento di rivestimento 4 ad una superficie di supporto lungo un percorso di applicazione, mediante somministrazione di calore ricavato per effetto Joule. Il dispositivo scaldante 2 secondo la prima forma di realizzazione preferita qui descritta, comprendente un primo 5 ed un secondo 6 elettrodo collegabili ad un generatore di energia elettrica, configurati per realizzare una porzione di circuito elettrico, in cui una porzione dell’elemento di rivestimento 4 à ̈ interponibile tra il primo 5 ed il secondo 6 elettrodo, in maniera tale da chiudere il circuito elettrico ed ottenere un riscaldamento per effetto Joule della porzione di elemento di rivestimento 4 a seguito di un passaggio di corrente nel circuito elettrico.

Inoltre, la configurazione complessiva del dispositivo scaldante 1 à ̈ tale che il primo 5 ed il secondo 6 elettrodo sono atti a strisciare rispetto all’elemento di rivestimento 4 durante la fase di applicazione dell’elemento di rivestimento 4 stesso alla superficie di supporto.

Vantaggiosamente, à ̈ pertanto prevista una movimentazione relativa tra gli elettrodi e l’elemento di rivestimento da applicare.

lo strisciamento relativo del primo e del secondo elettrodo rispetto all’elemento di rivestimento consente di evitare eventuali surriscaldamenti localizzati, sia in corrispondenza dell’elemento di rivestimento che degli elettrodi stessi. L’applicazione dell’elemento di rivestimento avviene pertanto ad una temperatura sostanzialmente costante.

In particolare, l’elemento di rivestimento 4 à ̈ realizzato in materiale conduttore.

Preferibilmente, ciascun elettrodo comprende una estremità di collegamento al dispositivo scaldante 2 ed una estremità libera in corrispondenza della quale avviene il contatto tra l’elettrodo e l’elemento di rivestimento 4 in cui avviene il passaggio di corrente elettrica.

In particolare, ciascun elettrodo presenta una estremità libera sostanzialmente planare configurata per interfacciarsi, ad esempio in una configurazione di accoppiamento, all’elemento di rivestimento 4.

In corrispondenza di almeno uno dei suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo à ̈ previsto il posizionamento di mezzi di misurazione 8, ad esempio comprendenti un sensore, predisposti per misurare il passaggio di corrente in almeno uno dei suddetti elettrodi.

Nelle forme di realizzazione preferite qui descritte, sono inoltre previsti mezzi di regolazione e controllo del passaggio di corrente in almeno uno dei suddetti elettrodi, predisposti per consentire l’erogazione di una quantità di energia costante in corrispondenza della porzione dell’elemento di rivestimento 4.

In particolare, durante una fase di funzionamento del sistema secondo la presente invenzione, una volta stabilito il contatto tra i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo ed i mezzi di chiusura del circuito elettrico, una determinata quantità di corrente viene erogata dal generatore e misurata in corrispondenza di almeno uno dei due elettrodi.

Tale quantità di corrente elettrica scorre nel circuito elettrico formatosi a seguito dell’accoppiamento tra i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo e la porzione di elemento di rivestimento 4 interessata dal suddetto passaggio.

E’ previsto, in una forma di realizzazione non raffigurata, l’utilizzo di elettrodi rotanti, atti a ruotare sulla superficie dell’elemento di rivestimento 4 durante la suddetta fase di scorrimento relativo.

In altre parole, il riscaldamento dinamico per effetto Joule, con gli elettrodi in contatto dinamico con il materiale di rivestimento, può essere realizzato tramite elettrodi per strisciamento o con elettrodi ruotanti.

Preferibilmente, in tutte le forme di realizzazione qui descritte, il dispositivo secondo la presente invenzione comprende inoltre mezzi di supporto e posizionamento 20, 21, 22, 23 di un elemento di rivestimento 4, idoneo a supportare e posizionare l’elemento di rivestimento 4 lungo il percorso di applicazione desiderato.

I suddetti mezzi di supporto e posizionamento comprendono ad esempio una pluralità di rotelle girevolmente montate su una rispettiva pluralità di perni vincolati al dispositivo scaldante. Le suddette rotelle supportano l’elemento di rivestimento, in particolare avente una conformazione nastriforme, sottoforma di bobine.

L’elemento di rivestimento 4, può essere srotolato da una bobina di stoccaggio 20 dello stesso elemento nastriforme, bobina ad esempio amovibilmente vincolata al dispositivo scaldante 2.

Preferibilmente, ciascun perno à ̈ atto ad essere movimentato lungo un proprio asse longitudinale in maniera tale da consentire il cambio formato dell’elemento di rivestimento nastriforme, in particolare cambio di formato di elementi nastriformi con differenti larghezze.

In particolare, come mostrato nelle figure 2 e 3, la movimentazione della bobina di stoccaggio à ̈ determinata da un motore, ad esempio un motore brushless.

In una configurazione di utilizzo, come mostrato in figura 1, una prima porzione dell’elemento di rivestimento 4, parzialmente srotolato dalla bobina di stoccaggio 20, viene posizionato in corrispondenza di una pluralità di elementi di trasmissione - ad esempio almeno una prima 21 ed una seconda 22 ruota di trasmissione – opportunamente posizionati e regolati per ottenere un desiderato grado di tensionamento del rivestimento nastriforme 4 in corrispondenza della zona di applicazione sulla superficie di supporto.

In particolare, come mostrato nelle figure, la seconda ruota di trasmissione 22 à ̈ posizionata in corrispondenza di una zona di estremità del dispositivo scaldante 2, ad esempio in una zona del dispositivo 2 predisposta per il contatto con l’elemento di rivestimento 4 in una condizione di funzionamento del dispositivo 1.

In una configurazione di utilizzo di una forma di realizzazione preferita del sistema secondo la presente invenzione, l’elemento di rivestimento 4 viene mantenuto in posizione tramite un elemento di trattenimento 80. In particolare, tale elemento di trattenimento comprende una bocca di aspirazione, configurata per il trattenimento di una porzione dell’elemento di rivestimento 4 tramite applicazione di vuoto.

In una forma di realizzazione alternativa, non mostrata nelle figure, il suddetto elemento 80 comprende una pluralità di aghi di battuta per il trattenimento dell’elemento di rivestimento rispetto alla superficie di supporto.

In una ulteriore forma realizzativa, à ̈ previsto l’utilizzo di un elemento a ventosa 80.

In particolare, il dispositivo 1 secondo le forme di realizzazione qui descritte comprendente inoltre un elemento di taglio 81 dell’elemento di rivestimento 4.

Ad esempio, l’elemento di taglio à ̈ conformato come una lama 81, preferibilmente collegata all’elemento di trattenimento 80, per effettuare il taglio dell’elemento di rivestimento 4, in particolare in una fase di utilizzo alla fine di una prima operazione di rivestimento.

In particolare, per trattenere la porzione di elemento di rivestimento in tensione, ad esempio in un momento successivo al suddetto taglio, Ã ̈ previsto un elemento di blocco che viene posizionato in una configurazione di battuta sulla seconda 22 ruota di trasmissione.

Nella prima forma di realizzazione preferita qui descritta, il dispositivo 1 secondo l’invenzione comprende inoltre mezzi di aspirazione 15 configurati per aspirare eventuali residui sull’elemento di rivestimento 4. In particolare, tali mezzi di aspirazione 15, come mostrato in f igura 8, comprendono due bocche di aspirazione tra loro posizionate in maniera tale da aspirare da differenti angolazioni eventuali impurità dalla superficie dell’elemento di rivestimento 4.

Ad esempio, le suddette impurità comprendono residui di materiale che si formano sulla superficie dell’elemento di rivestimento a seguito dell’interazione tra gli elettrodi e l’elemento di rivestimento durante un contatto dinamico.

Preferibilmente, i mezzi di aspirazione 15, sono vincolati al dispositivo scaldante 1 in maniera tale da essere movimentato, con il dispositivo 1 stesso, al di sopra dell’elemento di rivestimento 4.

Preferibilmente, il dispositivo di aspirazione 15 à ̈ sostenuto al di sopra dell’elemento di rivestimento 4 da elementi volventi, ad esempio ruote, che in particolare possono essere regolati in altezza rispetto al rivestimento 4 per consentire il posizionamento delle bocche di aspirazione ad una altezza di aspirazione ottimale.

Nella prima forma di realizzazione qui descritta, il dispositivo 1 secondo l’invenzione comprende inoltre mezzi di posizionamento atti a movimentare i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo da una configurazione abbassata operativa in cui il primo 5 e secondo 6 elettrodo sono atti ad interagire con l’elemento di rivestimento 4, ad una configurazione sollevata in cui il primo 5 e secondo 6 elettrodo sono atti ad interagire con un elemento di pulizia 30.

In particolare, la suddetta movimentazione avviene in un piano sostanzialmente perpendicolare al percorso di applicazione dell’elemento di rivestimento 4 stesso.

In una posizione sollevata di pulizia, gli elettrodi vengono posizionati lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare a quella di utilizzo ed in particolare vengono rimosse eventuali tracce di materiale contaminante dalle superfici delle estremità di collegamento atte ad interagire con l’elemento di rivestimento 4.

Come mostrato in figura 10, l’elemento di pulizia 30 comprende ad esempio una spazzola 32, preferibilmente in ottone.

Ad esempio, la zona di interazione tra elettrodi e spazzola à ̈ racchiusa in una camera di aspirazione, dalla quale eventuali impurità residue vengono aspirate tramite bocche di aspirazione 33 e 34, come mostrato in figura 9.

Il dispositivo di pulizia 30 comprende inoltre un nastro abrasivo 31.

Il nastro abrasivo 31, allo stesso modo della spazzola 32, interagisce con le estremità di contatto del primo 5 e secondo 6 elettrodo per la rimozione di impurità, ad esempio generate in fase di utilizzo, durante lo scorrimento del primo 5 e secondo 6 elettrodo rispetto all’elemento di rivestimento 4.

In tutte le forme di realizzazione preferite qui descritte, il sistema 2 secondo la presente invenzione comprende un disposi t ivo scaldante 1 e mezzi di movimentazione automatici 3, atti a movimentare il dispositivo 1 lungo il percorso di applicazione dell’elemento di rivestimento 4 alla superficie di supporto.

In particolare, i suddetti mezzi di movimentazione automatici 3 comprendono un braccio robotico, ad esempio un braccio robotico di un robot a sei assi.

Nella prima forma di realizzazione preferita, à ̈ prevista inoltre l’applicazione di una pressione sull’elemento di rivestimento 4. In particolare, la pressione sull’elemento di rivestimento 4 viene esercitata dagli stessi primo 5 e secondo 6 elettrodo, ad esempio durante il suddetto riscaldamento.

Preferibilmente, il sistema 2 secondo la presente invenzione comprende inoltre un elemento volvente 18, ad esempio una rotella di pressione, configurato per applicare una pressione di fissaggio su una porzione dell’elemento di rivestimento 4. In particolare, l’elemento volvente 18 à ̈ posizionato in maniera tale da agire sull’elemento di rivestimento 4 in successione ai suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo.

La pressione esercitata dall’elemento volvente 18 sull’elemento di rivestimento 4 può essere aggiuntiva oppure alternativa alla pressione esercitata dal primo 5 e secondo elettrodo 6.

In una seconda forma di realizzazione preferita, il dispositivo scaldante 1 secondo la presente invenzione comprende un primo 5 ed un secondo 6 elettrodo collegabili ad un generatore di energia elettrica, configurati per realizzare una porzione di circuito elettrico. Il dispositivo scaldante 1 comprende inoltre mezzi di chiusura 7 del suddetto circuito elettrico, interponibili tra i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo e realizzati in un materiale conduttore in maniera tale da ottenere un riscaldamento per effetto Joule di una superficie esterna dei mezzi di chiusura s tess i a segu i to d i un passagg io d i co r ren te ne l c i r cu i t o e le t t r i co . Vantaggiosamente, i mezzi di chiusura 7 sono atti a strisciare rispetto all’elemento di rivestimento 4 durante una fase di applicazione dell’elemento di rivestimento stesso alla superficie di supporto.

In particolare, i suddetti mezzi di chiusura comprendono un elemento 7, configurato per essere interposto tra i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo, sostanzialmente piastriforme, ad esempio di ridotto spessore.

Preferibilmente l’elemento 7 viene realizzato in materiale metallico.

In particolare, il suddetto elemento conduttore 7 Ã ̈ realizzato in un materiale metallo refrattario, ad esempio molibdeno.

Nella seconda forma realizzativa qui descritta, l’estremità libera di ciascun elettrodo à ̈ opportunamente conformata per garantire un contatto tra ciascun elettrodo e l’elemento conduttore 7.

Una conformazione a punta dell’estremità libera dell’elettrodo consente, ad esempio, un contatto di tipo puntiforme. In alternativa, il contatto tra ciascun elettrodo e l’elemento conduttore 7, à ̈ planare oppure sferico, ad esempio nel caso di accoppiamento di forma tra l’estremità libera dell’elettrodo e l’elemento conduttore 7.

In part icolare, lo stesso elemento conduttore 7 comprende una porzione conformata per ospitare un accoppiamento di forma con una estremità libera dei suddetti primo 5 e secondo elettrodo.

Preferibilmente, in tale configurazione ciascun elettrodo à ̈ collegato in maniera indipendente al corpo principale del dispositivo scaldante 2 tramite un sistema di regolazione dell’altezza di contatto, ad esempio tramite un elemento elastico posizionato in corrispondenza dell’estremità di collegamento di ciascun elettrodo.

In particolare, in corrispondenza del collegamento di ciascun elettrodo al dispositivo scaldante 2 à ̈ previsto un elemento elastico, ad esempio una molla, atto a consentire eventuali spostamenti sostanzialmente verticali dell’elettrodo. Tale elemento elastico viene configurato in maniera tale da assicurare un contatto continuo dell’estremità libera di ciascun elettrodo con l’elemento conduttore 7, in particolare durante una condizione di scorrimento dell’elemento conduttore 7 sul rivestimento, compensando eventuali asperità o condizioni di non planarità della superficie di supporto.

In una condizione di utilizzo, il riscaldamento dell’elemento conduttore 7 à ̈ determinato dal passaggio di corrente attraverso la zona di contatto tra gli elettrodi e l’elemento conduttore 7 stesso, in particolare determinato dalla resistenza della zona di contatto tra elettrodi e l’elemento conduttore 7.

Il trasferimento di calore dall’elemento conduttore 7 alla superficie di supporto dipende dalla temperatura raggiunta dall’elemento 7 e dall’estensione della zona di effettivo contatto tra l’elemento 7 e la superficie di supporto. In particolare, per ottenere un trasferimento di calore sostanzialmente costante ed uniformemente distribuito, à ̈ richiesto che le due superfici a contatto tra le quali avviene lo scambio termico siano sostanzialmente planari.

Vantaggiosamente, la conformazione del dispositivo scaldante 1 secondo la seconda forma di realizzazione preferita della presente invenzione, consente un adattamento automatico del contatto dell’elemento conduttore 7 alla superficie di supporto, aumentando pertanto l’efficienza del trasferimento del calore.

Tale capacità di adattamento à ̈ determinata sia dalla possibilità di movimentazione verticale di ciascun elettrodo, sia dal contatto sostanzialmente puntuale tra l’estremità libera di ciascun elettrodo e l’elemento conduttore 7.

Vantaggiosamente pertanto à ̈ prevista una grande capacità di adattamento dell’elemento conduttore 7, in particolare in fase di riscaldamento, durante l’utilizzo del dispositivo scaldante 1.

Come mostrato in figura 6, l’elemento conduttore 7 presenta una conformazione sostanzialmente arcuata in corrispondenza di una prima e di una seconda estremità di una superficie dell’elemento conduttore 7 stesso, predisposta per essere affacciata all’elemento di rivestimento 4.

Tale conformazione arcuata consente una riduzione delle forze di attrito durante uno scorrimento relativo tra l’elemento conduttore 7 e l’elemento di rivestimento 4.

Il particolare, l’elemento conduttore 7 à ̈ realizzato in un materiale con valore di resistenza elettrica inferiore della resistenza elettrica dell’elemento di rivestimento 4.

In tal modo, durante una condizione di funzionamento, ovvero durante una condizione di contatto tra l’elemento conduttore 7 e l’elemento di rivestimento 4, la corrente elettrica scorre nel circuito elettrico formatosi a seguito dell’accoppiamento tra i suddetti primo 5 e secondo 6 elettrodo e l’elemento conduttore 7.

In particolare, in tale condizione di funzionamento, almeno una percentuale del 90% della corrente erogata passa attraverso l’elemento conduttore 7 e soltanto una percentuale inferiore, ad esempio, attraverso l’elemento di rivestimento 4.

L’elemento conduttore 7 presenta una porzione di presa, in particolare atta al collegamento con mezzi di misurazione 8, ad esempio un sensore di temperatura, predisposto per misurare il valore di temperatura dell’elemento conduttore 7 stesso. Nella forma di realizzazione qui descritta - come mostrato in figura 6 - à ̈ previsto il posizionamento di una termocoppia 8, ad esempio in corrispondenza di una superficie superiore tra le suddette zone di contatto, per misurare il valore di temperatura dell’elemento conduttore 7.

In una ulteriore forma di realizzazione, l’elemento conduttore 7 presenta almeno una discontinuità sulla superficie predisposta per essere affacciata all’elemento di rivestimento 4. In particolare, come mostrato in figura 7, la suddetta discontinuità comprende almeno una porzione di scarico 72, realizzata in particolare per asportazione di materiale.

Tale porzione di scarico 72 consente, in particolare durante il funzionamento del dispositivo scaldante 1, un raffreddamento più rapido dell’elemento conduttore 7 dovuto ad un aumento della superficie dell’elemento 7 a contatto con l’aria.

In particolare, in una condizione di funzionamento statico e di contatto tra l’elemento conduttore 7 e l’elemento di rivestimento 4, la porzione di scarico 72 consente il passaggio di una corrente d’aria tra le superfici a contatto e consente di evitarne un surriscaldamento eccessivo. Nel caso di funzionamento statico del dispositivo scaldante 1, non à ̈ previsto lo scorrimento del sistema scaldante 1 rispetto all’elemento di rivestimento 4 ma solo un contatto, tra l’elemento conduttore 7 e l’elemento di rivestimento 4, localizzato ad una specifica zona di fissaggio dell’elemento di rivestimento 4 alla superficie di supporto.

Con riferimento sia alla prima che alla seconda forma di realizzazione qui descritte, il dispositivo scaldante 1 secondo la presente invenzione comprende mezzi di controllo e regolazione della tensione applicata agli elettrodi.

Tali mezzi di controllo e regolazione consentono di somministrare al dispositivo scaldante 1 la quantità di energia elettrica richiesta per somministrare la quantità di calore richiesta per il fissaggio dell’elemento di rivestimento 4 alla superficie di supporto.

Ad esempio, nella prima forma di realizzazione qui descritta, con detti mezzi à ̈ possibile impostare la potenza necessaria. Il sistema, in base alla resistenza riscontrata nel circuito, à ̈ in grado di regolare i valori di tensione o corrente per raggiungere lo scopo desiderato.

In particolare, nella seconda forma di realizzazione descritta, tramite detti mezzi à ̈ possibile impostare la temperatura dell’elemento conduttore 7. Il sistema, in base alle variazioni di temperatura rilevate, ad esempio tramite la termocoppia 8, à ̈ in grado di regolare i valori di tensione o corrente per raggiungere lo scopo desiderato.

Vantaggiosamente, il dispositivo scaldante 1 secondo la seconda forma di realizzazione preferita della presente invenzione consente l’applicazione di un elemento di rivestimento 4 realizzato in materiale non conduttivo. Inoltre, l’estensione della superficie di contatto tra l’elemento conduttore 7 e la superficie di supporto ne consente l’utilizzo anche per l’applicazione di connettori flessibili, tipo quelli utilizzati in elettronica di Kapton.

Per quanto concerne il funzionamento del dispositivo scaldante 1 secondo la presente invenzione, in tutte le forme di realizzazione preferite qui descritte à ̈ previsto un avvicinamento del dispositivo stesso alla superficie di supporto per l’applicazione di un elemento di rivestimento 4.

Con riferimento alle forme di realizzazione preferite suddette, verranno di seguito descritte le fasi principali del funzionamento del dispositivo scaldante 1.

Durante una configurazione di utilizzo del dispositivo scaldante 1 secondo la prima forma di realizzazione, le estremità libere del primo 5 e del secondo 6 elettrodo vengono posizionate in corrispondenza dell’elemento di rivestimento 4 ed il riscaldamento dell’elemento di rivestimento 4 avviene a seguito del passaggio di corrente nell’elemento di rivestimento stesso.

In particolare, nel caso in cui l’elemento di rivestimento à ̈ realizzato in materiale conduttore ed à ̈ a contatto con il primo 5 ed il secondo 6 elettrodo, su una superficie esterna della porzione compresa tra i due elettrodi si realizza un riscaldamento per effetto Joule a seguito di un passaggio di corrente nella porzione stessa dell’elemento di rivestimento 4.

Durante la fase di erogazione di energia elettrica in corrispondenza di almeno uno di detti primo 5 o secondo elettrodo 6, tale erogazione viene monitorata e regolata in maniera tale da somminist rare una quant i tà d i energia costante in corrispondenza di detti primo 5 o secondo elettrodo 6. In particolare, la suddetta fase di monitoraggio e regolazione viene effettuata durante uno scorrimento relativo dei suddetti primo 5 e secondo elettrodo 6 rispetto all’elemento di rivestimento stesso.

Nel dispositivo scaldante 1 secondo la seconda forma di realizzazione, ciascun primo 5 e secondo 6 elettrodo à ̈ a contatto con i suddetti mezzi di chiusura, ad esempio un elemento conduttore 7 che viene accoppiato all’elemento di rivestimento.

Vantaggiosamente, l’elemento conduttore 7 viene riscaldato in maniera indipendente attraverso una resistenza di contatto tra il primo 5 e secondo 6 elettrodo e l’elemento conduttore 7 stesso.

In questo caso le dinamiche di regolazione del riscaldamento desiderato sono inferiori rispetto al caso suddetto; à ̈ preferibile pertanto lavorare in modo da mantenere la temperatura dell’elemento conduttore 7 costante. In altre parole, in tal caso si rileva l’energia in uscita dall’elemento conduttore 7 e si eroga una quantità di corrente che vada a compensare l’energia in uscita, così da mantenere costante il bilancio energetico dell’elemento conduttore 7.

Durante la fase di erogazione, viene inoltre effettuato un monitoraggio ed una regolazione dell’energia elettrica erogata per somministrare una quantità di energia costante ai suddetti mezzi di chiusura 7, in maniera tale da assicurare una somministrazione costante del calore all’elemento di rivestimento.

In particolare, nella seconda forma di realizzazione qui descritta, i mezzi di chiusura 7 sono atti a strisciare rispetto all’elemento di rivestimento 4 durante una fase di applicazione dell’elemento di rivestimento 4 stesso alla superficie di supporto.

Ad esempio, la fase di monitoraggio e regolazione viene effettuata durante uno scorrimento relativo dei suddetti mezzi di chiusura 7 rispetto all’elemento di rivestimento 4 stesso.

Un operatore sarà in grado di regolare i parametri, quali ad esempio la velocità di scorrimento degli elettrodi oppure l’energia erogata, in base alle caratteristiche specifiche del singolo caso, ad esempio la tipologia di materiale della superficie supporto o la tipologia di materiale dell’elemento di rivestimento.

In tutte le forme realizzative qui descritte, prima della fase di movimentazione del dispositivo scaldante 2 lungo il percorso di applicazione sulla superficie di supporto, à ̈ prevista una fase iniziale di fissaggio di una prima porzione dell’elemento di rivestimento 4. Nella fase iniziale à ̈ infatti importante fissare una prima porzione dell’elemento di rivestimento tramite il dispositivo scaldante 1 preferibilmente in una configurazione statica, provvedendo dapprima al riscaldamento come su descritto, e poi ad un raffreddamento dello stesso per garantire l’avvenuta adesione.

Nella prima forma di realizzazione il riscaldamento della prima porzione avviene solo nella porzione compresa tra i due elettrodi, non appena viene interrotta l’erogazione di corrente negli elettrodi inizia la fase di raffreddamento, che ad esempio può essere velocizzata tramite un getto di aria.

Nella seconda forma di realizzazione descritta sopra, le dinamiche di raffreddamento delle porzioni riscaldate sono inferiori rispetto al caso precedente, pertanto à ̈ previsto un raffreddamento con aria forzata.

In entrambi i casi, il fissaggio di tale prima porzione permette quindi la successiva fase di scorrimento del dispositivo scaldante 2 sulla superficie di supporto per l’applicazione dell’elemento di rivestimento 4.

In tutte le forme realizzative qui descritte, il successivo ripristino delle condizioni di temperatura iniziali nella zona di accoppiamneto tra elemento di rivestimento 4 e superficie di supporto comporta un fissaggio dell’elemento di rivestimento 4 al alla superficie di supporto stessa.

La presente invenzione à ̈ stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo scaldante (1) per l’applicazione di un elemento di rivestimento (4) ad una superficie di supporto lungo un percorso di applicazione, mediante somministrazione di calore ricavato per effetto Joule, comprendente: - un primo (5) ed un secondo (6) elettrodo collegabili ad un generatore di energia elettrica, configurati per realizzare una porzione di circuito elettrico; una porzione di detto elemento di rivestimento (4) essendo interponibile tra detti primo (5) e secondo (6) elettrodo, atta a chiudere detto circuito elettrico, in maniera tale da ottenere un riscaldamento per effetto Joule di detta porzione di elemento di rivestimento (4) a seguito di un passaggio di corrente in detto circuito elettrico, la configurazione complessiva del dispositivo scaldante essendo tale che detti primo (5) e secondo (6) elettrodo sono atti a strisciare rispetto a detto elemento di rivestimento (4) durante detta fase di applicazione dell’elemento di rivestimento (4) stesso alla superficie di supporto.
2. 2. Dispositivo scaldante (1) secondo la rivendicazione precedente in cui detto elemento di rivestimento (4) Ã ̈ realizzato in materiale conduttore.
3. 3. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di misurazione (8) del passaggio di corrente in almeno uno di detti primo (5) e secondo (6) elettrodo.
4. 4. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di regolazione e controllo del passaggio di corrente in almeno uno di detti primo (5) e secondo (6) elettrodo, predisposti per consentire l’erogazione di una quantità di energia costante in corrispondenza di detta porzione di detto elemento di rivestimento (4), atta a chiudere detto circuito elettrico,.
5. 5. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una estremità libera di detti primo (5) e secondo (6) elettrodo, atta a contattare detto elemento di rivestimento, à ̈ sostanzialmente planare.
6. 6. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di supporto e posizionamento (20, 21, 22) di un elemento di rivestimento (4), idoneo a supportare e posizionare detto elemento di rivestimento (4) lungo detto percorso di applicazione.
7. 7. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di aspirazione (15), configurati per aspirare eventuali residui su detto elemento di rivestimento (4).
8. 8. Dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di posizionamento atti a movimentare detti primo (5) e secondo (6) elettrodo da una configurazione abbassata operativa in cui detti primo (5) e secondo (6) elettrodo sono atti ad interagire con detto elemento di rivestimento (4), ad una configurazione sollevata in cui detti primo (5) e secondo (6) elettrodo sono atti ad interagire con un dispositivo di pulizia, detta movimentazione avvenendo in un piano sostanzialmente perpendicolare a detto percorso di applicazione.
9. 9. Sistema (2) per l’applicazione automatica di un elemento di rivestimento (4) ad una superficie di supporto, comprendente: - un dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 8; - mezzi di movimentazione automatici (3), atti a movimentare detto dispositivo (1) lungo detto percorso di applicazione di detto elemento di rivestimento (4) a detta superficie di supporto.
10. 10. Sistema (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di movimentazione automatici (3), comprendono un braccio robotico.
11. 11. Sistema (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9 o10, comprendente inoltre un elemento volvente (18) configurato per applicare una pressione di fissaggio su una porzione di detto elemento di rivestimento (4).
12. 12. Metodo per fissare un elemento di rivestimento (4) ad una superficie di supporto mediante somministrazione di calore ricavato per effetto Joule, comprendente le fasi di: - fornire il dispositivo scaldante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 8; - avvicinare detto dispositivo scaldante (1) alla superficie di supporto per l’applicazione di un elemento di rivestimento (4); - erogare energia elettrica in corrispondenza di almeno un primo (5) o secondo elettrodo (6); - monitorare e regolare detta erogazione di energia elettrica per somministrare una quantità di energia costante a detto primo (5) o secondo elettrodo (6); detti primo (5) e secondo elettrodo (6) essendo atti a strisciare rispetto a detto elemento di rivestimento (4) durante una fase di applicazione dell’elemento di rivestimento (4) stesso alla superficie di supporto.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detta fase di monitorare e regolare viene effettuata durante uno scorrimento relativo di detti primo (5) e secondo elettrodo (6) rispetto a detto elemento di rivestimento (4).