ITTO20121069A1 - Apparecchiatura di fissaggio degli elementi di un pannello, particolarmente della scocca di un autoveicolo. - Google Patents

Description

“Apparecchiatura di fissaggio degli elementi di un pannello, particolarmente della scocca di un autoveicolo”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alle apparecchiature di fissaggio degli elementi di un pannello, particolarmente della scocca di un autoveicolo.

Nel seguito della descrizione si farà riferimento ad un'apparecchiatura utilizzabile per fissare gli elementi di un pannello della scocca di un autoveicolo, fermo restando che l'apparecchiatura dell'invenzione può essere utilizzata per fissare gli elementi di un pannello impiegabile anche in un contesto diverso.

Normalmente, i pannelli della scocca di un autoveicolo comprendono almeno una coppia di elementi, uno dei quali, detto ossatura, svolge principalmente la funzione di struttura portante e resistente, mentre un altro elemento, sotto forma di uno strato laminare di rivestimento esterno, anch'esso tipicamente di lamiera metallica, ha perlopiù una funzione di forma e di copertura dell'ossatura.

Questi elementi del pannello vengono fissati reciprocamente durante una fase di lavorazione cosiddetta di "lastratura". In tale operazione, gli elementi del pannello vengono disposti accostati fra loro, di solito dopo essere stati collegati preliminarmente nel corso di un'operazione di graffatura eseguita lungo la periferica degli elementi del pannello. Il pannello graffato lungo i suoi bordi viene poi alimentato ad un'apparecchiatura di fissaggio per subire una lavorazione al fine di collegare in modo stabile i suoi elementi, dove viene appoggiato in corrispondenza di una struttura di sostegno sagomata definita da una serie di blocchi d'appoggio che presentano una superficie d'appoggio di forma corrispondente a quella delle zone del pannello, particolarmente del suo strato di rivestimento esterno, da appoggiare su essi.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un'apparecchiatura del tipo definito nel preambolo dell'annessa rivendicazione 1.

Una tale apparecchiatura è nota dalle domande di brevetto EP-1 785 340 ed EP-1 964 899 a nome della stessa Richiedente.

In un'apparecchiatura di fissaggio nota del tipo qui sopra individuato, in una serie di zone interposte fra l'ossatura e lo strato di rivestimento esterno del pannello è presente un adesivo polimerico destinato ad essere portato almeno in una condizione di pre-polimerizzazione, o di polimerizzazione parziale, in conseguenza dell'erogazione di calore al pannello tramite mezzi di riscaldamento ad induzione associati alla struttura di sostegno dell'apparecchiatura di fissaggio. In questo modo è possibile ottenere un fissaggio preliminare degli elementi del pannello prima di sottoporlo a successive operazioni di saldatura per fissare i suoi elementi in modo definitivo.

I blocchi d'appoggio della struttura di sostegno delle apparecchiature di fissaggio note presentano una struttura compatta e, in particolare, sono privi di cavità, per cui il calore alimentato al pannello dai mezzi di riscaldamento può essere smaltito in corrispondenza di tali blocchi solo in modo limitato. L'operazione di fissaggio degli elementi del pannello eseguita in una di queste apparecchiature note richiede quindi un tempo relativamente lungo affinché il pannello si raffreddi e possa essere manipolato per rimuoverlo dall'apparecchiatura, in modo da evitare che esso possa subire deformazioni, il che potrebbe accadere se l'adesivo polimerico non fosse completamente pre-polimerizzato e raffreddato. Nel periodo di tempo necessario per il raffreddamento del pannello, l'apparecchiatura non è disponibile per la lavorazione di altri pannelli, per cui il tempo di raffreddamento incide sensibilmente sul tasso di produzione dell'apparecchiatura e sui tempi complessivi di fabbricazione del pannello.

Inoltre, il calore erogato dai mezzi di riscaldamento dell'apparecchiatura, viene trasmesso attraverso gli elementi del pannello fino a coinvolgere l'intera struttura del pannello, per cui esiste il rischio che il pannello possa deformarsi e svergolarsi nonostante i suoi elementi siano mantenuti bloccati durante la lavorazione da attrezzature di riferimento e di bloccaggio associate all'apparecchiatura, con il rischio che il pannello possa assumere una conformazione diversa da quella di progetto.

L'invenzione trae spunto dell'idea che, se si potesse ridurre il tempo di raffreddamento di un pannello trattato nell'apparecchiatura di fissaggio, dopo l'erogazione del calore da parte dei mezzi di riscaldamento, il tasso di produzione dell'apparecchiatura potrebbe essere incrementato e, nel contempo, i pannelli trattati nell'apparecchiatura potrebbero essere privi di deformazioni e svergolamenti.

Allo scopo di risolvere i problemi della tecnica nota, forma oggetto dell'invenzione un'apparecchiatura avente le caratteristiche rivendicate.

Secondo l'invenzione, grazie al fatto che la struttura di sostegno del pannello include mezzi di soffiatura per soffiare aria di raffreddamento verso le zone del pannello appoggiate su detta struttura di sostegno, è possibile ridurre in modo semplice ed efficace i tempi di raffreddamento di un pannello, consentendo di liberare più rapidamente l'apparecchiatura di fissaggio per permettere il fissaggio di altri pannelli. Inoltre, grazie all'azione dei mezzi di soffiatura dell'aria di raffreddamento, si può ridurre la diffusione del calore erogato al pannello, verso le sue zone non direttamente interessate dal riscaldamento in quanto prive del materiale adesivo polimerico, il che permette di fabbricare pannelli di qualità migliorata, in particolare più conformi alle dimensioni ed alle forme previste a progetto.

Secondo una caratteristica preferita dell'invenzione, la struttura di sostegno è definita da una serie di blocchi d'appoggio sopportati da un basamento dell'apparecchiatura, essendo formati canali per il passaggio dell'aria di raffreddamento internamente a detti blocchi. In questo modo, la struttura di sostegno dell'apparecchiatura risulta compatta e priva di elementi esterni che potrebbero intralciare la movimentazione dei pannelli.

Secondo un'altra caratteristica preferita dell'invenzione, ciascuno dei canali sbocca in corrispondenza di una formazione cava principale ed allungata del relativo blocco, che svolge la funzione di collettore dell'aria di raffreddamento di un relativo blocco. In questo modo, l'azione di raffreddamento dell'aria risulta maggiormente efficace.

Inoltre, ciascun blocco d'appoggio comprende una serie di formazioni cave ausiliarie collegate con la relativa formazione cava principale, per favorire la distribuzione dell'aria di raffreddamento su di un'area relativamente estesa della relativa zona d'appoggio del pannello. Ciò permette di controllare efficacemente l'estensione dell'area della zona d'appoggio di ciascun pannello in corrispondenza della quale verrà concentrata l'azione di raffreddamento dell'aria.

L’invenzione risulterà più chiara dalla descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni annessi, dati a titolo d’esempio non limitativo, che illustrano una forma d’attuazione preferita di un'attrezzatura di fissaggio, e nei quali:

- la figura 1 è una vista schematica in elevazione superiore di un'apparecchiatura secondo l'invenzione munita di una struttura di sostegno sulla quale è disposto un portello di copertura del cofano anteriore di un autoveicolo,

- la figura 2 è una vista prospettica schematica della struttura di sostegno dell'apparecchiatura della figura 1,

- la figura 3 è una vista ampliata ed in elevazione superiore di un gruppo d'appoggio centrale indicato dalla freccia III nella figura 2, - la figura 4 è una vista ampliata parziale e prospettica di un blocco d'appoggio periferico della struttura di sostegno, indicato dalla freccia IV nella figura 2, e

- la figura 5 è una vista prospettica del blocco della figura 4 sezionato lungo la linea V-V di tale figura.

Con riferimento iniziale alla figura 1, un'apparecchiatura secondo l'invenzione, indicata nel suo insieme con 10, comprende una piattaforma 12 con funzione di basamento, sulla quale è fissata una struttura di sostegno 14 includente un primo ed un secondo gruppo di blocchi d'appoggio indicati rispettivamente con 14a e 14b, convenientemente realizzati di materiale amagnetico, il blocco d'appoggio 14b essendo disposto in una posizione sostanzialmente centrale all'interno del gruppo di blocchi 14a.

I blocchi della struttura di sostegno 14 sono destinati a permettere di appoggiare un pannello indicato nel suo insieme con 16, ad esempio un portello del cofano anteriore della scocca di un autoveicolo, in modo tale che un bordo periferico del pannello 16 poggi sul gruppo di blocchi 14a, ed una sua porzione centrale poggi sul gruppo di blocchi centrale 14b. A tale scopo, ciascuno dei blocchi 14a, 14b presenta una superficie d'appoggio rivolta verso il pannello 16 e conformata in modo corrispondente alla relativa zona del pannello destinata all'appoggio su di essi.

Il pannello 16 comprende due elementi accostati fra loro, tipicamente di lamiera metallica, che consistono particolarmente in un'ossatura 18 avente una struttura generale conformata a reticolo e definita da una serie di costole fra le quali si aprono una serie di finestre, ed uno strato di rivestimento continuo 20 destinato ad essere disposto all'esterno dell'autoveicolo nella condizione del pannello 16 montato sulla relativa scocca. Solitamente, le lamiere che costituiscono gli elementi 18 e 20 del pannello 16 sono sottili, ad esempio con spessore compreso fra circa 0,5 e 0,8 mm.

Fra l'ossatura 18 e lo strato di rivestimento 20 viene interposto un adesivo polimerico termoindurente, normalmente del tipo cosiddetto strutturale, in modo tale che, a seguito dell'accoppiamento degli elementi 18 e 20 tale adesivo risulti interposto fra essi almeno lungo una zona adiacente al bordo perimetrale del pannello 16, ed eventualmente, in una zona prossima ad un'area sostanzialmente centrale dello stesso pannello, per lo scopo che verrà meglio chiarito nel seguito della descrizione.

Tipicamente, l'ossatura 18 e lo strato di rivestimento 20 sono collegati preliminarmente in corrispondenza dei loro bordi perimetrali prima di disporre il pannello 16 nell'apparecchiatura 10, tramite un'operazione per sé nota di graffatura che determina il ripiegamento di una porzione del bordo periferico dello strato di rivestimento 10 sul bordo periferico dell'ossatura 20.

Sulla piattaforma 12 sono anche disposte una serie di attrezzature di riferimento e di bloccaggio 22 di tipo per sé noto, normalmente ad azionamento pneumatico o elettrico, munite di relativi bracci mobili, in grado di oscillare fra una posizione innalzata inattiva ed una posizione abbassata di bloccaggio nella quale trattengono gli elementi 18 e 20 in una configurazione correttamente accostata, quando esso è disposto nell'attrezzatura 10.

Alla piattaforma 12 sono inoltre associati mezzi di riscaldamento ad induzione indicati nel loro insieme con 24, di tipo per sé generalmente noto, ad esempio da EP-1 785 340 ed EP-1 964 899, con i relativi gruppi di alimentazione, di refrigerazione e di controllo. In particolare, i mezzi di riscaldamento 24 includono un condotto tubolare principale 26 stazionario rispetto alla piattaforma 12, che si estende almeno in prossimità del bordo perimetrale del pannello 16. Nel caso più generale, i mezzi di riscaldamento 24 includono anche un condotto tubolare secondario (non illustrato nelle figure in quanto per sé noto) avente una forma ad anse, sostanzialmente corrispondente alla forma dei bordi delle finestre dell'ossatura 18, che è montato in modo amovibile rispetto alla piattaforma 12, così da poter essere spostato per permettere l'introduzione e la rimozione dei pannelli 16 rispetto all'apparecchiatura 10.

I mezzi di riscaldamento 24 consentono di riscaldare, tipicamente ad una temperatura di circa 180°, l'adesivo polimerico interposto fra gli elementi 18 e 20 in corrispondenza di una serie di porzioni del pannello 16, allo scopo di portare tale adesivo nella sua condizione di prepolimerizzazione. In particolare, a seguito dell'erogazione di calore da parte dei mezzi di riscaldamento 24, l'adesivo polimerico passa dalla sua condizione sostanzialmente fluida in cui esso è erogato, ad una condizione viscosa e parzialmente polimerizzata nella quale esso è in grado di esercitare almeno una limitata azione di collegamento degli elementi 18 e 20 del pannello 16, sufficiente a rendere stabile la sua geometria durante altre fasi successive del suo assemblaggio, prima di fissare definitivamente gli elementi 18 e 20 nel corso di altre operazioni di lavorazione nelle quali l'adesivo polimerico raggiungerà la condizione di polimerizzazione completa.

L'apparecchiatura 10 è provvista di mezzi per soffiare aria di raffreddamento verso le zone del pannello adiacenti alla struttura di sostegno 14. A tale scopo, nei blocchi d'appoggio 14a e 14b, sono formati canali interni passanti 32 che presentano una prima estremità adiacente alla piattaforma 12, la quale è munita di un raccordo allargato 30 atto a permettere l'inserimento di una relativa tubazione (non illustrata) a sua volta collegata con un gruppo compressore per l'erogazione dell'aria di raffreddamento (anch'esso non illustrato).

Dalla parte opposta ai raccordi 30, ciascun canale 32 di un relativo blocco 14a o 14b, sbocca in corrispondenza di una formazione cava principale 34 di forma allungata, preferibilmente conformata come una scanalatura aperta verso la zona del pannello 16 appoggiata sul relativo blocco 14a, 14b. Questa formazione cava allungata 34 svolge la funzione di collettore dell'aria di raffreddamento erogata dai vari canali 32 di uno più blocchi 14a, 14b.

Ad ogni formazione cava 34 di un blocco 14a, 14b sono collegate una serie di formazioni cave ausiliarie 36, anch'esse aventi preferibilmente la forma di scanalature aperte verso la superficie d'appoggio del pannello 16, in modo analogo alle formazioni 34, allo scopo di favorire la distribuzione dell'aria di raffreddamento su di un'area relativamente estesa della zona d'appoggio del pannello 16.

Preferibilmente, le formazioni cave ausiliarie 36 di un medesimo blocco 14a, 14b si estendono in modo sostanzialmente parallelo fra loro e sono orientate lungo direzioni sensibilmente perpendicolari alla relativa formazione cava 34, così da definire almeno una configurazione generalmente a pettine, in particolare due formazioni a pettine contrapposte per ciascun blocco 14a, 14b.

Nel funzionamento dell'apparecchiatura 10, un pannello 16 con i relativi elementi 18 e 20 già graffati in corrispondenza dei loro bordi perimetrali, viene appoggiato dall'alto sulla struttura di sostegno sagomata 14 definita dai blocchi 14a, 14b. I bracci mobili delle attrezzature di riferimento e di bloccaggio 22 vengono quindi portati nella loro configurazione abbassata per trattenere a contatto reciproco gli elementi 18 e 20, dopo di che vengono attivati i mezzi di riscaldamento ad induzione 24 per riscaldare il pannello 16 fino a quando l'adesivo polimerico interposto fra gli elementi 18 e 20 raggiunge la condizione prevista di prepolimerizzazione.

Al cessare dell'azione dei mezzi di riscaldamento 24, vengono attivati i mezzi di soffiatura dell'aria tramite attivazione del compressore d'aria, in modo tale che l'aria di raffreddamento raggiunge i canali 32 fino ad arrivare alle formazioni cave 34 e 36, per poi determinare un'efficace raffreddamento delle zone del pannello 16 adiacenti ai blocchi 14a e 14b.

Una volta raffreddato il pannello 16 alla temperatura desiderata, esso può essere rimosso per liberare l'apparecchiatura 10, rendendola disponibile per un altro pannello 16 da trattare.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di fissaggio degli elementi di un pannello, particolarmente della scocca di un autoveicolo, comprendente: - una struttura di sostegno sagomata (14) definita da elementi d'appoggio (14a, 14b) conformati in modo corrispondente a zone del pannello (16) destinate ad essere appoggiate su di essa, atta a sostenere gli elementi del pannello (16), in particolare un'ossatura (18) ed uno strato di rivestimento (20) fra i quali è interposto un adesivo polimerico, in una condizione reciprocamente accostata, e - mezzi di riscaldamento ad induzione (24) associati a detta struttura di sostegno sagomata (14), per riscaldare il pannello (16) allo scopo di portare detto adesivo polimerico almeno in una condizione di parziale polimerizzazione, caratterizzata dal fatto che la struttura di sostegno (14) del pannello (16) include mezzi di soffiatura per soffiare aria di raffreddamento verso le zone del pannello (16) appoggiate su detta struttura di sostegno (14). 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la struttura di sostegno (14) è definita da una serie di blocchi d'appoggio (14a, 14b) sopportati da un basamento (12) dell'apparecchiatura (10), essendo formati canali (32) per il passaggio dell'aria di raffreddamento internamente a detti blocchi (14a, 14b). 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti canali (32) sbocca in corrispondenza di una formazione cava (34) principale ed allungata del relativo blocco (14a, 14b), che svolge la funzione di collettore dell'aria di raffreddamento di un relativo blocco (14a, 14b). 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta formazione cava principale (34) presenta la forma di una scanalatura aperta verso il pannello (16). 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 oppure 4, caratterizzata dal fatto che ciascun blocco d'appoggio (14a, 14b) comprende una serie formazioni cave ausiliarie (36) collegate con la relativa formazione cava principale (34), per favorire la distribuzione dell'aria di raffreddamento su di un'area relativamente estesa della relativa zona d'appoggio del pannello (16). 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette formazioni cave ausiliarie (34) presenta la forma di una scanalatura aperta verso il pannello (16). 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che dette formazioni cave ausiliarie (36) sono sostanzialmente parallele fra loro e sensibilmente perpendicolari alla relativa formazione cava principale (34), in modo da definire, insieme alla relativa formazione cava principale (34), almeno una configurazione generalmente a pettine. 8. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 7, caratterizzata dal fatto che detti blocchi (14a, 14b) sono realizzati di materiale amagnetico. 9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzata dal fatto che detto materiale adesivo polimerico è interposto fra l'ossatura (18) e lo strato di rivestimento (18) almeno in prossimità del bordo periferico del pannello (16), e dal fatto che i mezzi di riscaldamento ad induzione (24) comprendono almeno un elemento principale di riscaldamento ad induzione sagomato (26), posizionato in prossimità del bordo periferico del pannello (16). 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto materiale adesivo polimerico è anche interposto fra l'ossatura (18) e lo strato di rivestimento (20) del pannello (16) in una sua zona prossima ad un'area sostanzialmente centrale del pannello (16), detta struttura di sostegno (14) comprendendo almeno un blocco d'appoggio (14b) provvisto di mezzi di soffiatura dell'aria di raffreddamento, anche in corrispondenza di detta area sostanzialmente centrale del pannello (16). Apparatus for fastening the members of a panel, particularly of a motor vehicle body RIVENDICAZIONI 1. Apparatus for fastening the members of a panel, particularly of a motor vehicle body, comprising: - a shaped support structure (14) defined by resting members (14a, 14b) so shaped as to correspond to zones of the panel (16) that are intended to be rested on it, which structure is adapted to support the members of the panel (16), in particular a skeleton (18) and a covering layer (20) between which a polymeric adhesive is interposed, in a mutually approached condition, and - induction heating means (24) associated with said shaped support structure (14), for heating the panel (16) in order to bring said polymeric adhesive at least to a partially polymerized condition, characterized in that the support structure (14) of the panel (16) includes blowing means for blowing cooling air to the zones of the panel (16) that rest on said support structure (14).
2. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support structure (14) is defined by a series of resting blocks (14a, 14b) supported by a basement (12) of the apparatus (10), channels (32) being formed inside said blocks (14a, 14b) to allow the cooling air to flow.
3. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that each of said channels (32) opens at a main elongated hollow formation (34) of the respective block (14a, 14b), which formation performs the function of a collector for the cooling air of a respective block (14a, 14b).
4. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that said main hollow formation (34) has the shape of a groove opening to the panel (16).
5. 5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that each resting block (14a, 14b) comprises a series of auxiliary hollow formations (36) connected to the respective main hollow formation (34), in order to promote distribution of cooling air on a relatively wide area of the respective resting zone of the panel (16).
6. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that each of said auxiliary hollow formations (34) has the shape of a groove opening to the panel (16).
7. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that said auxiliary hollow formations (36) are substantially parallel to each other and essentially perpendicular to the respective main hollow formation (34), so as to define, together with the respective main hollow formation (34), at least one general comb configuration.
8. 8. Apparatus according to any one of claim 2 to 7, characterized in that said blocks (14a, 14b) are made by a non-magnetic material.
9. 9. Apparatus according to any one of claim 1 to 8, characterized in that said polymeric adhesive material is interposed between the skeleton (18) and the covering layer (18) at least in the proximity of the peripheral edge of the panel (16), and in that the induction heating means (24) comprise at least a main shaped heating induction member (26), arranged in the proximity of the peripheral edge of the panel (16).
10. 10. Apparatus according to claim 9, characterized in that said polymeric adhesive material is also interposed between the skeleton (18) and the covering layer (20) of the panel (16) at a zone thereof close to substantially central area of the panel (16), said support structure (14) comprising at least a resting block (14b) provided with blowing means for blowing the cooling air, also at said substantially central area of the panel (16).