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Title:
COMPACT ULTRAVIOLET TUNNEL WITH DUAL CURING FOR DRYING TRANSPARENT AND/OR PIGMENTED SURFACES ON A PAINT-APPLICATION LINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/014735
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tunnel (10) of the type that uses only one type of lamp for curing transparent or pigmented products for curing transparent and/or pigmented surfaces (SP) on a paint-application line; said tunnel (10) comprises an electrical cabinet (20) that forms a bench (21) for mounting the transportation unit (ET), a UV irradiation head (31) and also respective complementary items such as an exhaust device (40); said tunnel (10) is compact in size and provides dual curing (DC) formed by a UV irradiation head (31) in which is installed an individual dual curing UV lamp (31a) that generates a high irradiation level for curing transparent and pigmented surfaces (SP) with transparent and/or pigmented UV paints and varnishes; said UV irradiation head (31) is formed by a sliding drawer (33), the cross section of which complements the cross section of the central box (50), which, in turn, lies between the input (70) and output (71) hoods; said central box (50) for receiving the sliding drawer (33) and hoods (70)/(71) are driven on a conveyor mat or belt (ET), which is in turn juxtaposed on the chassis or electrical cabinet (20); the head (31) provides irradiation (IR) on account of the pre-mounting of the dual curing UV lamp (31a) in the trough reflector (34).

Inventors:
INÁCIO, José Luciano Borges (Rua Sabia da Praia 203, 680 Arapongas, 86701680, BR)
DE LIMA, João Octávio (Rua José Risseto 55, -010 Curitiba, 82015-010, BR)
BARCZYSZYN, Wanderlei (Rodovia Contorno Norte, 1896 casa 3, -335 Colombo, 83402-335, BR)
Application Number:
BR2017/050203
Publication Date:
January 24, 2019
Filing Date:
July 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
INÁCIO, José Luciano Borges (Rua Sabia da Praia 203, 680 Arapongas, 86701680, BR)
DE LIMA, João Octávio (Rua José Risseto 55, -010 Curitiba, 82015-010, BR)
BARCZYSZYN, Wanderlei (Rodovia Contorno Norte, 1896 casa 3, -335 Colombo, 83402-335, BR)
International Classes:
F26B3/28; F26B15/18
Foreign References:
EP1395775B12006-08-23
FR2762666A11998-10-30
US4220865A1980-09-02
US5204534A1993-04-20
US5655312A1997-08-12
Attorney, Agent or Firm:
PACHECO, Eduardo Gustavo et al. (Rua Coronel Assumpção, 58Alto da XV, -355 Curitiba, 80045-355, BR)
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Claims:
R E IV I N D I CAÇÕ ES

1) "TÚNEL COMPACTO ULTRAVIOLETA COM DUPLA CURA PARA SECAGEM DE SUPERFÍCIES TRANSPARENTES E/OU PIGMENTADAS EM UNHA DE PINTURA", mais precisa mente trata-se de túnel (10) do tipo para cura de superfícies transparentes e/ou pigmentadas (SP) em linha de pintura; dito túnel (10) compreende armário elétrico (20) que compõe uma bancada (21) para montagem do conjunto de transporte (ET), montagem do cabeçote de irradiação UV (31), bem como, respectivos complementos como exaustor (40); caracterizado por túnel (10) prever apenas um tipo de lâmpada para a cura de produtos transparentes ou pigmentados e ter dimensional compactado e prever dupla cura (DC) formada por cabeçote de irradiação UV (31) onde é instalada lâmpada individual UV (31a) que gera alto índice de irradiação para a cura de superfícies pigmentadas (SP) com tintas e vernizes UV, transparentes e/ou pigmentados; mencionado cabeçote de irradiação UV (31) é formado por uma gaveta deslizante (33) cuja seção transversal é complementar à seção transversal da cabine centra l (50) que, por sua vez, intermédia os capôs de entrada (70) e saída (71); dita cabine central (50) de recepção da gaveta deslizante (33) e capôs (70)/(71) são instalados sobre uma esteira ou tapete (ET), por sua vez, justaposta sobre o chassi o armário elétrico (20); o cabeçote (31) promove a irradiação (I R) em função da previsão da montagem da lâmpada de dupla cura UV (31a) na calha refletora (34); dito capô de entrada (71) apresenta sistema elétrico de obturação de raios em paradas de emergência com comando lateral e regulagem de abertura (73) através de manipulo (73a).

2) "TÚNEL COMPACTO ULTRAVIOLETA COM DUPLA CURA PARA SECAGEM DE SUPERFÍCIES TRANSPARENTES E/OU PIGMENTADAS EM UNHA DE PINTURA", de acordo com a reivindicação anterior e numa versão construtiva preferencial, caracterizado por gaveta (33) ser deslizante de acordo com eixo transversal (El) e prevê meio de rotação (R) da calha refletora (34) onde é instalada a lâmpada individual UV (31a) para a cura de produtos transparentes ou pigmentados; na parede frontal (33a) da dita gaveta (33) é instalado motoredutor (33b) idealizado para a rotação (R) da cremalheira (35); na parede frontal (33a) são insta lados elementos elétricos (EL) capacitados para o acionamento do painel de comando (60), por sua vez, formado por tampa basculante (61).

3) "TÚNEL COMPACTO ULTRAVIOLETA COM DUPLA CURA PARA SECAGEM DE SUPERFÍCIES TRANSPARENTES E/OU PIGMENTADAS EM UNHA DE PINTURA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por circulação integral do ar (CA) por exaustão ser configurado pela instalação na porção interna da cabine central (50) de teto (51) formado por calha (51a) de seção transversal trapezoidal em cuja superfície centra l plana (51b) aplica-se um aparador (52) para a fixação na parede superior da cabine (50), sendo que na mesma superfície central plana (51b) são praticados múltiplos recortes oblongos (51c) e circulares (51d) equidistantes para equalizar a exaustão formada por exaustor (40) instalado em mancai (22) previsto no armário (20); exaustão é complementada pela previsão de paredes oblíquas (74) previstas na junção entre a cabine (50) e capôs (70)/(71) direcionadoras do ar de refrigeração e múltiplas grelhas (70a)/(71a) previstas em ambos capôs de entrada e saída (70)/(71), sendo que ditas grelhas (70a)/(71a) são formadas por berços longitudinais dotados de múltiplos recortes (70c) onde são assentadas mantas de filtro (MT) e respectiva tampa (70d) para a filtragem do ar que ingressa no túnel (10) dura nte a cura da superfície pigmentada (SP) onde a circulação do ar (CA) é realizada de forma integral promovendo a refrigeração total da lâmpada individual UV (31a); dito exaustor (40) permite o uso de um motor (41) do com potência reduzida.

Description:
"TÚNEL COMPACTO ULTRAVIOLETA COM DUPLA CURA PARA SECAGEM DE SUPERFÍCIES TRANSPARENTES E/OU PIGMENTADAS EM LINHA DE PINTURA", CAM PO TÉCN ICO DA I NVENÇÃO

[01] A presente patente de invenção trata de túnel compacto ultravioleta com dupla cura para secagem de superfícies transparentes e/ou pigmentadas em linha de pintura que utiliza apenas um tipo de lâmpada para a cura de produtos transparentes ou pigmentados onde, dito equipamento permite curar tintas e vernizes UV, transparentes e/ou pigmentados com uma única lâmpada em função previsão de cabeçote de irradiação ultravioleta - UV -, tornando o equipamento extremamente eficiente, bem como, proporciona elevada redução no gasto de energia elétrica. Dito túnel apresenta dimensão reduzida proporcionando economia de espaço nas linhas de pintura e, consequentemente, a redução do percurso percorrido pelas peças a serem curadas colaborando, assim, para a qualidade superficial da peça.

H I STÓRI CO DA I NVE NÇÃO

[02] É sabido que, a cura por radiação ultravioleta para a secagem de tintas e vernizes pigmentados e/ou transparentes é muito utilizada em linhas de acabamento e pintura de chapas e peças de móveis, sendo que dito processo de cura e secagem por radiação ultravioleta é instantânea de forma a eliminar a ocorrência de possíveis falhas nas superfícies.

[03] Os equipamentos convencionais de cura por radiação ultravioleta são montados em linhas de pintura interligados por meio de outros equipamentos como transportadores de tapete ou roletes, aplicadoras de massa, impressoras, aplicadoras de tintas e vernizes, lixadeiras entre outros equipamentos idealizados para o acabamento da superfície de peças diversas.

[04] De uma forma geral, os equipamentos de cura por radiação ultravioleta, também, denominados túneis de cura têm, como principais componentes, lâmpadas, refletores, transformadores de tensão, sistema de exaustão e, em alguns casos, sistema de refrigeração por fluido. Os equipamentos convencionais necessitam da combinação de dois tipos de lâmpadas UV para fazer a cura de determinados produtos, sendo utilizadas lâmpadas de vapor de mercúrio - Hg - para curar produtos transparentes e a combinação de lâmpadas de mercúrio - Hg - com lâmpadas de vapor de gálio - Ga - para curar produtos pigmentados, obrigando os equipamentos convencionais a terem maior número de lâmpadas, exigindo um grande consumo de energia, enquanto que no equipamento objeto desta patente é prevista a mesma lâmpada para os dois tipos de cura, seja o produto transparente ou pigmentado.

[05] Outro inconveniente reside no fato dos túneis atuais dificultarem a circulação ar para refrigeração integral do corpo da lâmpada UV fato que promove a incidência de deformações nos tubos, que podem encurvar e "estufar" reduzindo, desta forma, a eficiência e o tempo de vida útil da lâmpada.

[06] Uma solução encontrada para aumentar a vida útil da lâmpada UV consiste na rotação da mesma em um 1/4 de volta e em intervalos regulares, porém, para acessar a lâmpada nos túneis atuais é necessário retirar uma tampa superior protetora da lâmpada que devido ao dimensional elevado do equipamento obriga o operador a subir na carenagem do equipamento podendo acarretar riscos de queda ou deterioração do equipamento.

[07] Da mesma forma, a intensidade do fluxo luminoso é um fator que interfere no grau de solidificação da tinta, sendo que para melhorar a eficiência do sistema são previstos refletores ou calhas cuja função é o desvio da maior parte da radiação produzida em direção à superfície a ser curada.

[08] Ditos refletores podem apresentar superfície polida que reflete quase todos os comprimentos de onda recebidos ou rugosa que acaba absorvendo parte das radiações e produzem excesso de calor e, consequentemente, ressecamento da película de tinta e a formação de trincas, além de alterações cromáticas nos pigmentos. Desta forma, faz-se necessário a previsão de uma refrigeração balanceada e eficaz.

[09] Outro inconveniente reside no fato das calhas refletoras acumularem sujidades formadas por partículas de poeira, papel e tinta, em suspensão promovendo, desta forma, a ineficiência dos refletores, além da construtividade complexa da carenagem do túnel dificultar a desmontagem para a limpeza do refletor.

[010] Outro inconveniente dos atuais túneis de cura UV reside no fato de apresentarem dimensional elevado fato que estende a linha de pintura sendo, desta forma, exigível maior tempo para a finalização da pintura fato e, consequentemente, mais tempo de exposição das peças a atmosfera poluída do interior das fábricas influenciando, desta forma, na qualidade superficial.

[011] Outro inconveniente reside no fato do dimensional elevado dos atuais túneis promoverem a utilização de grandes áreas no interior das indústrias, exigindo a valorização do espaço ocupado que impacta diretamente no custo das peças produzidas.

ANÁLISE DO ESTADO DA TÉCNICA

[012] Em pesquisa realizada em bancos de dados especializados foram encontrados documentos referentes a equipamentos de cura de superfícies pigmentadas, tal como, o documento de n^. MU 8400697-8 que trata de túnel de secagem ultravioleta composto por seis lâmpadas ultravioletas com suportes articuláveis e uma correia longitudinal interna que possibilita a passagem dos produtos pelo interior do equipamento, permitindo a secagem instantânea, tanto da parte superior quanto da inferior, dos produtos nela depositados em até 150 metros por minuto.

[013] O documento de n^. PI 0303581-6 refere-se a túnel para secagem e cura da pintura de solados através de raios ultravioleta, referindo-se a uma máquina do setor calçadista para a cura da pintura de solados, cunhos e outras partes do calçado, fabricadas de materiais injetados, tipo EVA, PU ou outros termos plásticos. A máquina consiste de um túnel de cura, pelo qual circulará o material a ser trabalhado. Esse túnel possui lâmpadas ultravioletas no seu interior, posicionadas de tal forma que permite a penetração dos raios ultravioletas em todas as faces do material transportado, esse transporte é feito através de uma corrente pinada, o solado é encaixado no suporte e o mesmo é encaixado nos pinos da corrente e transportado para dentro do túnel passando pelas lâmpadas, essa corrente pinada é acionada mecanicamente por um moto-redutor com engrenagens, a corrente transporta o material desde o local da pintura até o túnel onde ocorre a cura, retornando após a mesma ao local de saída do material.

[014] O documento de n^. PI 9602373-2 refere-se a um sistema automático de controle de temperatura em túnel de secagem por ultravioleta, composto de um sensor que transforma a temperatura interna do gabinete em um sinal elétrico enviado ao controlador que fará vários cálculos comparativos entre a temperatura programada e a do gabinete até estabilizá-la na hora de trabalho 50°C. As calhas refletoras em posição de trabalho refletem os raios de luz ultravioleta das lâmpadas para baixo e quando ocorrem problemas na esteira sofrem um giro de 180° ficando as calhas refletoras em posição de segurança. Para manutenção os botões posicionam as calhas desde a posição de trabalho até a de segurança sem perigo de acionar o equipamento pois com a tampa do gabinete aberta, a micro chave elétrica interrompe seu funcionamento.

[015] Apesar dos referidos documentos apresentarem equipamentos para cura, os mesmos diferenciam-se da novidade em questão, atendendo, plenamente, aos requisitos legais de patenteabilidade.

OBJETIVOS DA I NVENÇÃO

[016] Visando apresentar melhorias ao mercado consumidor, o requerente desenvolveu túnel compacto ultravioleta com dupla cura para secagem de superfícies pigmentadas e/ou transparentes em linha de pintura do tipo para curar tintas e vernizes UV, transparentes e/ou pigmentados.

[017] Mencionado túnel compacto promove a dupla cura formada pelo cabeçote de irradiação UV onde é montada uma única lâmpada geradora da irradiação permitindo curar tintas e vernizes UV, transparentes e/ou pigmentados através do alto índice de irradiação, tornando o equipamento em questão extremamente eficiente.

[018] Assim, a quantidade reduzida de lâmpadas UV, reduz o aumento da temperatura superficial das peças curadas, reduzindo efeitos negativos relacionados a afloramento das peças, descolagem das bordas, entre outros.

[019] Dito cabeçote de irradiação é compreendido por uma gaveta deslizante montada numa cabine central que intermédia os capôs de entrada e saída da peça pigmentada, sendo que tanto a cabine de recepção da gaveta e capôs são instados sobre uma esteira, por sua vez, justaposta sobre o chassi de um armário elétrico.

[020] Dita gaveta prevê na parede frontal meio de acoplamento de um motoredutor idealizado para a rotação de uma cremalheira capaz de rotacionar a calha que compõe o refletor e, consequentemente, a irradiação da lâmpada, sendo que na mesma parede frontal são instalados elementos elétricos capacitados para o acionamento do painel de comando, por sua vez, instalado numa tampa basculante justaposta a parede frontal da dita gaveta.

[021] O deslizamento da gaveta e rotação da calha refletora facilita o acesso ao sistema de lâmpada UV facilitando serviços de limpeza ou substituição das lâmpadas.

[022] Dita calha refletora quando rotacionada fica sob um teto instalado na dita cabine central, sendo que dito teto é provido de aparador e apresenta seção transversal trapezoidal compondo uma superfície central plana onde são praticados múltiplos recortes oblongos e circulares equidistantes e idealizados para equalizar a exaustão formada por um exaustor instalado em mancai disposto de forma oposta ao painel de controle.

[023] Na junção da cabine e capôs são previstas na porção interna paredes oblíquas direcionadoras do ar de refrigeração da lâmpada, enquanto que ambos capôs de entrada e saída apresentam na superfície plana múltiplas grelhas formadas por berços longitudinais dotados de múltiplos recortes onde são assentadas mantas de filtro e respectiva tampa promovendo a filtragem do ar quando da troca através da exaustão.

[024] Dito capô de entrada apresenta sistema manual lateral de obturação de raios frontais com comando lateral proporcionando a regulagem de abertura sem que o operador atravesse a linha de pintura ou precise avançar com o corpo sobre a linha de trabalho.

[025] Citado sistema elétrico de obturação da calha refletora dispensa o uso de ar comprimido como nos equipamentos atuais evitando, assim, problemas de manutenção, bem como, não necessita de redes de ar comprimido para sua instalação.

[026] Toda a estrutura do túnel é compactada permitindo a economia de espaço necessário para sua utilização, especialmente, para a composição de linhas de pintura mais curtas, de maneira a, reduzir o percurso percorrido pelas peças a serem curadas e, consequentemente, a redução da exposição a atmosfera, colaborando para a qualidade superficial das peças, além de reduzir o tempo da operação de acabamento e pintura. [027] O dimensional compactado do túnel em questão também reduz o espaço necessário para serviços de transporte e manuseio no interior de empresas, bem como, facilita eventos de entrega, instalação e manutenção das linhas de trabalho.

[028] Dito túnel compacto apresenta outras vantagens como economia de mais de 60% de energia e aumento da qualidade superficial das peças curadas obtida pela redução da temperatura superficial, atrasando os efeitos de afloramento do substrato, bem como, evitando o desprendimento das fitas de borda.

[029] A redução do consumo de energia elétrica aliada a ocupação reduzida do chão de fábrica são fatores que impactam direta e significativamente na composição de custo das peças produzidas, reduzindo o custo unitário.

[030] Por utilizar menor quantidade de lâmpadas, oferece redução de mais de 60% na quantidade de lâmpadas a serem substituídas que precisam ter descarte ecológico. DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[031] A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do presente invento e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou seu funcionamento:

A Figura 1 representa uma vista em perspectiva explodida dos elementos que compõe o túnel em questão;

A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva montada do túnel ilustrada em outro ângulo e mostrando o deslizamento da gaveta e painel de controle articulado; A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva montada do túnel ilustrando o painel de controle em posição travada;

As Figuras 4 e 4A mostram vistas em perspectiva ampliada superior e inferior do teto e aparador ilustrando orifícios para equalização da exaustão;

As Figuras 5, 5 A e 5B representam vistas em perspectiva e frontais do detalhe da cremalheira capaz de rotacionar a calha refletora; e

A Figura 6 revela uma vista em corte longitudinal A.A com respectivo detalhe ampliado do sistema de refrigeração. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[032] Com referência aos desenhos ilustrados, a presente patente de invenção se refere à "TÚNEL COMPACTO ULTRAVIOLETA COM DUPLA CURA PARA SECAGEM DE SUPERFÍCIES TRANSPARENTES E/OU PIGMENTADAS EM UNHA DE PINTURA", que utiliza apenas um tipo de lâmpada para a cura de produtos transparentes ou pigmentados mais precisamente trata-se de túnel (10) do tipo para cura de superfícies transparentes e/ou pigmentadas (SP) em linha de pintura (não ilustrada). Dito túnel (10) compreende armário elétrico (20) que compõe uma bancada (21) para montagem do conjunto de transporte (ET) e cabeçote de irradiação UV (31), bem como, respectivos complementos como exaustor (40).

[033] Segundo a presente invenção, o túnel (10) tem o dimensional compactado e prevê dupla cura (DC) formada por cabeçote de irradiação UV (31) onde é instalada lâmpada individual UV (31a) que gera alto índice de irradiação para a cura de superfícies transparentes e/ou pigmentadas (SP) com tintas e vernizes UV, transparentes e/ou pigmentados. Mencionado cabeçote de irradiação UV (31) é formado por uma gaveta deslizante (33) cuja seção transversal é complementar à seção transversal da cabine central (50) que, por sua vez, intermédia os capôs de entrada (70) e saída (71). Dita cabine central (50) de recepção da gaveta deslizante (33) e capôs (70)/(71) são instalados sobre uma estrutura de transporte formada por tapete ou esteira (ET), por sua vez, justaposta sobre o chassi o armário elétrico (20). O cabeçote (31) promove a irradiação (IR) em função da previsão da montagem da lâmpada VU (31a) na calha refletora (34).

[034] Citada gaveta (33) é deslizante de acordo com eixo transversal (El) e prevê meio de rotação (R) da calha refletora (34) onde é instalada a lâmpada individual UV (31a) para a montagem/desmontagem facilitada. Na parede frontal (33a) da dita gaveta (33) é instalado motoredutor (33b) idealizado para a rotação (R) da cremalheira (35). Na parede frontal (33a) são instalados elementos elétricos (EL) capacitados para o acionamento do painel de comando (60), por sua vez, formado por tampa basculante (61). [035] Na porção interna da cabine central (50) é instalado o teto (51) formado por calha (51a) de seção transversal trapezoidal em cuja superfície central plana (51b) aplica-se um aparador (52) para a fixação na parede superior da cabine (50), sendo que na mesma superfície central plana (51b) são praticados múltiplos recortes oblongos (51c) e circulares (51d) equidistantes para equalizar a exaustão formada por exaustor (40) instalado em mancai (22) previsto no armário (20).

[036] A exaustão é complementada pela previsão de paredes oblíquas (74) previstas na junção entre a cabine (50) e capôs (70)/(71) direcionadoras do ar de refrigeração e múltiplas grelhas (70a)/(71a) previstas em ambos capôs de entrada e saída (70)/(71), sendo que ditas grelhas (70a)/(71a) são formadas por berços longitudinais dotados de múltiplos recortes (70c) onde são assentadas mantas de filtro (MT) e respectiva tampa (70d) para a filtragem do ar que ingressa no túnel (10) durante a cura da superfície pigmentada (SP) onde a circulação do ar (CA) é realizada de forma integral promovendo a refrigeração total da lâmpada individual UV (31a).

[037] A circulação integral do ar (CA) permite o uso de um motor (41) do exaustor (40) com potência reduzida.

[038] Dito capô de entrada (71) apresenta sistema manual lateral de obturação de raios na parte frontal do túnel. O comando lateral permite a regulagem de abertura e fechamento (73) através de manipulo (73a).

[039] É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório, ficando assim entendido que a terminologia empregada não teve a finalidade de limitação.