ES2209366T3 - Procedimiento para la aplicacion de una pintura en polvo de multiples colores. - Google Patents
Procedimiento para la aplicacion de una pintura en polvo de multiples colores.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN APARATO Y PROCEDIMIENTO PARA PERMITIR QUE UN SISTEMA DE PINTURA EN POLVO UTILICE PINTURA EN POLVO SUPERPULVERIZADA DE VARIOS COLORES, RECOGIENDOLA EN UN SISTEMA COLECTOR COMUN DE RECOGIDA. LA PINTURA EN POLVO RECOGIDA SE APLICA ENTONCES A UNA PIEZA COMO MANO BASE A FIN DE ALCANZAR UNA PARTE DEL ESPESOR TOTAL ACUMULADO REQUERIDO. EL RESTO DEL ESPESOR DE LA PELICULA SE APLICA A CONTINUACION, EN APLICACIONES SUBSIGUIENTES DE PINTURA EN POLVO VIRGEN.
Description
Procedimiento para la aplicación de una pintura
en polvo de múltiples colores.
La presente invención está dirigida a un
procedimiento mejorado y un aparato para la aplicación de pintura en
polvo y el uso de pintura en polvo pulverizada regenerada de varios
colores. Más en particular, la presente invención incluye la
aplicación de pintura en polvo regenerada a una pieza de trabajo
como base o recubrimiento inferior para alcanzar una porción del
total del grosor de película requerido. La invención tiene una
ventajosa aplicación en el pintado de, entre otras cosas,
automóviles.
Los fabricantes de automóviles han utilizado
pintura en polvo para la superficie de imprimación y capas
anti-descascarado debido a los beneficios
ambientales asociados con la pintura en polvo. Los sistemas de
pintura en polvo tienen el beneficio añadido de aumentar la
utilización del material si se los compara con sistemas de pintura
líquida debido a su habilidad para capturar y reciclar la pintura
pulverizada. Esta reutilización del material pulverizado, sin
embargo, típicamente limita el sistema a un color de pintura, o
requiere zonas específicas de aplicación y regenera zonas de cada
color, lo cual es de un coste prohibitivo comparado con el sistema
de pintura líquida.
Algunos fabricantes de automóviles utilizan la
pintura líquida de imprimación de color para reducir el grosor de
película requerido de la capa de mano de pintura superior de color
que es una pintura más costosa. Por medio del uso de un color de
imprimación que se iguale al color de la mano de pintura superior,
el grosor de la película de la mano de pintura superior puede
reducirse sin comprometer su rendimiento en el recubrimiento de
color. También, si el color de la pintura de imprimación es similar
a la mano de pintura superior, una astilla de piedra o un arañazo
que penetre a través de la capa de imprimación no será tan visible
al ojo.
Debido a la limitación de cambio de color,
algunos fabricantes de automóviles no han utilizado pintura en polvo
para las capas de imprimación o de
anti-descascarado. Mientras que los sistemas se han
concebido para aplicar multitud de colores de pintura en polvo, los
mismos no son económicos cuando se comparan con los sistemas de
pintura líquida.
Un sistema de pintura en polvo multicolor como
tal utiliza zonas o casillas específicas para colores específicos,
aislando así los colores de forma geográfica. Este procedimiento no
ha probado ser exitoso debido a que es demasiado costoso debido a la
duplicación del equipamiento para cada color.
Otro procedimiento conocido intenta controlar la
mezcla de la pintura regenerada en los varios colores para minimizar
el cambio de color de cada color. Este procedimiento tiene al menos
dos limitaciones. Primero, el color final no es una película
homogénea de un color, sino un color similar al color específico
excepto que la película contiene puntos de los otros colores
específicos mezclados con el mismo. Segundo, el color "similar"
que resulta no será consistente pero se cambiará cuando cambie la
mezcla de producto de la planta. Por ejemplo, si se necesitan más
imprimaciones blancas durante un período dado, la mezcla regenerada
será iluminada y cambia todas las combinaciones vírgenes/regeneradas
en esa dirección. Los colores de imprimación no consistentes
requerirán una película de mano de pintura superior de color más
gruesa para esconder esta variación, contradiciendo de esta forma la
misma razón del sistema de tono de color de imprimación.
La memoria de Patente Nº
US-A-4.044.175 describe un
procedimiento de pintado de un artículo con pintura en polvo. El
artículo se mueve a través de una primera zona de pulverización para
recibir una capa inferior posteriormente a lo cual la capa inferior
se funde sobre el artículo. Cuando se aplica la segunda capa
superior de pintura de color deseada en una segunda zona de
pulverización, posteriormente a lo cual la capa superior se funde
sobre el artículo.
La proyección fuera de la pieza de ambas zonas se
recoge y se utiliza como la pintura en polvo en la primera zona de
pulverización.
La memoria de la Patente Europea Nº
EP-A-286.502 describe una
modificación de la patente
US-A-4.044.175 por medio de asegurar
que cuando el artículo se mueve a través de la primera zona de
pulverización tiene una temperatura suficientemente alta para que la
pintura en polvo pulverizada se funda evitando así la etapa de
recolección de la proyección fuera de la pieza en la primera zona de
pulverización, así como la etapa de fundido entre las dos zonas de
pulverización.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención proporcionar un procedimiento que permite a un sistema de
pintura en polvo multicolor ser competitivo en espacio y en coste
respecto a un sistema de pintura líquida reteniendo mientras tanto
las ventajas ambientales y la eficiencia de utilización de material
de un sistema de pintura en polvo.
Es otro objetivo de la invención proporcionar un
procedimiento para aplicar pintura en polvo multicolor a objetos sin
tener cabinas o zonas individuales para cada color.
Es también otro objetivo de la invención
proporcionar un procedimiento para producir una película de
superficie final sobre un objeto pintado con pintura en polvo que no
tenga contaminación cruzada de color.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
procedimiento para producir una superficie final de película de
pintura en polvo virgen con el riesgo reducido asociado de
contaminación por suciedad.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un procedimiento para aplicar pintura en polvo tal como
se especifica en la reivindicación 1.
La invención está generalmente dirigida a un
procedimiento para aplicar pintura en polvo multicolor a una pieza
de trabajo o artículo de fabricación, tal como un automóvil. Este
procedimiento utiliza toda la pintura regenerada de varios colores
proyectada por fuera de la pieza por medio de su recolección en un
sistema colector común de regeneración. El polvo regenerado se
aplica entonces a los artículos como una primera capa o capa
inferior para lograr una porción de la estructura total de la
película requerida. El resto del grosor de la película se aplica
entonces como pintura en polvo virgen sobre la película de pintura
regenerada sin fundir o mezclar la pintura en polvo regenerada. El
equipo de aplicación de la pintura en polvo virgen se instala con la
capacidad de cambiar el color para aplicar múltiples colores desde
el mismo equipo.
La película final curada será del color
específico de la pintura en polvo virgen aplicada sobre la pintura
en polvo regenerada. Este procedimiento trae los siguientes
beneficios en una forma competitiva en espacio y coste: (1) la
superficie final de la película no tiene contaminación de color
cruzada; (2) la superficie final de la película es pintura en polvo
virgen con el riesgo reducido asociado de contaminación por
suciedad; y (3) toda la pintura en polvo proyectada fuera de la
pieza se recoge en un único sistema de regeneración de pintura y se
aplica finalmente a los artículos.
Esta invención se basa en el siguiente fenómeno
asociado con la pintura en polvo. Cuando la pintura en polvo se
cura, la pintura hace una transición a través de tres etapas
primarias. Primero, el polvo se funde en un líquido. Luego, la
pintura licuada fluye hacia un estado de película lisa continua.
Finalmente, la película de pintura se reticula o se "cura" en
una película plástica sólida. Cuando la pintura se funde y fluye en
una película líquida, existe muy poca mezcla a lo largo del grosor
de la película, debido primeramente a la viscosidad de la película
líquida. Partículas de pintura en la superficie de la pieza de
trabajo muy profundas dentro de la película, por ejemplo, no se
funde y fluye hacia la superficie exterior de la película o
viceversa.
Esta característica es conocida y se ha utilizado
en la industria automotriz ya en la aplicación de pintura en polvo
de borrado sobre pintura en polvo de imprimación no curada en
porciones de un vehículo. En este sistema, una primera cabina
permite el pulverizado de un vehículo en el cual la pintura en polvo
de imprimación comprende pintura virgen y pintura en polvo
regenerada del mismo color, cuya pintura en polvo regenerada se ha
regenerado sólo a partir de la primera cabina. En otras palabras,
existe un sistema de reciclado de bucle cerrado con respecto a la
primera cabina. El vehículo pasa a una segunda cabina en la cual se
pulverizan porciones del vehículo con pintura en polvo de borrado
que comprende pintura en polvo de borrado virgen y pintura en polvo
de borrado regenerada que se ha regenerado solamente a partir de la
segunda cabina. En otras palabras, existe un sistema de reciclado de
bucle cerrado con respecto a la segunda cabina. Después de que se
hornea el vehículo, las áreas de polvo de borrado no muestran
evidencia de que haya un color diferente de pintura en polvo por
debajo aún cuando las dos películas se hayan horneado juntas. Esto
sólo es posible si las dos capas de pintura son sustancialmente
compatibles en su composición química, aparte de la
pigmentación.
En la presente invención, esta característica de
la pintura en polvo se utiliza en el hecho de que una base o capa
inferior de pintura mezclada regenerada de color se aplica antes que
se aplique la capa superior de color virgen específico para asegurar
que el color final se mantiene mientras se utiliza la pintura
proyectada fuera de la pieza del sistema entero para lograr el
grosor total de la película específica. Este sistema también se
aplica a sistemas de capa superior de automotores que sólo utilizan
un pequeño número de colores (quizás 8 o menos).
Otros aspectos y ventajas de la presente
invención serán evidentes a partir de las descripciones adicionales
de la realización preferida.
Los rasgos distintivos que son característicos de
la presente invención se presentan en las reivindicaciones adjuntas.
Las realizaciones de la invención en sí misma, sin embargo, junto
con objetos adicionales y ventajas acompañantes, se entenderán mejor
en referencia a la siguiente descripción, sólo a modo de ejemplo,
tomado en conexión con los dibujos adjuntos que son tal como
sigue:
Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra
una realización de la invención.
Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra
otra realización de la invención.
Una realización de esta invención es tal como
sigue: La cabina de pulverización de pintura en polvo 1 se divide en
dos zonas específicas 2 y 3. Ambas zonas 2 y 3 se instalan
esencialmente (aunque no necesariamente)con el mismo equipo
de aplicación automática de pintura. En la realización mostrada en
la Figura 1, la zona de aplicación de pintura en polvo regenerada 3
se equipa con una máquina en lo alto 4 que tiene cuatro aplicadores
de pintura en polvo 5. La zona de aplicación de pintura en polvo
regenerada 3 tiene dos máquinas laterales 6, cada una con uno o más
aplicadores de pintura en polvo 5. La zona de aplicación de pintura
en polvo regenerada 3 tiene un depósito de alimentación de pintura
en polvo regenerada 7 que almacena pintura en polvo regenerada de la
cabina de pulverización de pintura en polvo 1 o en otra parte. La
pintura en polvo regenerada en el depósito de alimentación 7 se
aplica entonces utilizando los aplicadores de pintura en polvo 5 a
la pieza de trabajo 8 cuando ésta se mueve longitudinalmente a
través de la zona de aplicación de pintura en polvo regenerada 3 de
la cabina de pulverización de pintura en polvo 1.
De forma similar, la zona de aplicación de
pintura en polvo virgen 2 está equipada con una máquina en lo alto 4
que, en esta realización, tiene cuatro aplicadores de pintura en
polvo 5. La zona de aplicación de pintura en polvo virgen 2 también
tiene dos máquinas laterales 6 que tienen cada una uno o más
aplicadores de pintura en polvo 5. La zona de aplicación de pintura
en polvo virgen 2 tiene depósitos de alimentación de pintura en
polvo virgen 9 cada uno de los cuales almacena una pintura en polvo
virgen de un color específico. La pintura en polvo virgen de uno de
los depósitos de alimentación de pintura en polvo virgen 9 se aplica
entonces usando los aplicadores de pintura en polvo 5 a la pieza de
trabajo 8 cuando ésta se mueve longitudinalmente a través de la zona
de aplicación de pintura en polvo 2 de la cabina de pulverización de
pintura en polvo 1.
La pintura en polvo proyectada fuera de la pieza
de la zona de aplicación de pintura en polvo virgen 2 y la zona de
aplicación de pintura en polvo regenerada 3 se recoge y se
transporta al depósito de alimentación de pintura en polvo
regenerada 7. El depósito de alimentación de pintura en polvo
regenerada 7 está conectado a la máquina superior 4 y a las máquinas
laterales 6 para proporcionar la pintura en polvo regenerada a los
aplicadores de pintura en polvo 5. Los aplicadores de pintura en
polvo 5 de la zona de aplicación de pintura en polvo regenerada 3
pulverizan la pintura en polvo regenerada sobre la pieza de trabajo
8 con un grosor de película menor que el grosor total de película
requerido. La zona de aplicación de pintura en polvo virgen 2 se
utiliza para aplicar sólo pintura virgen de color específico sobre
la película de pintura en polvo regenerada sobre la pieza de trabajo
8 para llevar la película a su grosor total especificado y asegurar
su color. Las máquinas superior 4 y laterales 6 de la zona de
aplicación de pintura en polvo virgen 2 son capaces de seleccionar
una pintura en polvo específica de los depósitos de alimentación de
pintura en polvo virgen 9, cambiando de este modo el color de la
pintura en polvo que se aplica en la zona de aplicación de pintura
en polvo virgen 2.
De esta manera, todas las piezas de trabajo 8 se
pintarán en la zona de aplicación de pintura en polvo regenerada 3
con pintura en polvo regenerada, y luego se pintarán en la zona de
aplicación de pintura en polvo virgen 2 con pintura en polvo virgen
de un color específico requerido para la capa superior de la pieza
de trabajo 8.
Puede haber un color de imprimación específico
para cada capa superior de color (conocidas como imprimaciones de
color específico), o de forma más común, una imprimación de color
para un grupo de colores de capa superior (conocidos como
imprimaciones de color codificado). Es obvio para aquellos iniciados
en la técnica a la cual pertenece esta invención que un sistema
similar que ejerce esta invención puede también implementarse con la
aplicación manual de polvo.
Otra realización de esta invención se muestra en
la Figura 2. De forma similar, una capa de pintura en polvo de un
grosor (en esta realización, de entre 30 y 40 micrones) de menos que
el total de pintura requerida se aplica a la pieza de trabajo 8
utilizando pintura en polvo regenerada 10.
Una vez que la capa de pintura en polvo de
pintura en polvo regenerada 10 se aplica a la pieza de trabajo 8,
una segunda capa de pintura en polvo de un grosor deseado (en esta
realización, aproximadamente 20 micrones) se aplica sobre la capa de
base de pintura en polvo regenerada para lograr la estructura total
de película de pintura requerida. En esta realización, esto se
realiza en dos etapas. Primero, en la etapa de "Robot de
Intercalado de Colores Vírgenes", una o más máquinas robóticas 11
se utilizan para aplicar pintura en polvo virgen de un color
específico 12 a ciertas superficies internas de la pieza de trabajo
tales como los marcos de las puertas de los automóviles. Luego, la
misma pintura en polvo virgen 12 se aplica a la pieza de trabajo 8
como la segunda capa de pintura en polvo sobre la superficie
exterior de la superficie de trabajo tal como el cuerpo del
automóvil. Una pluralidad de depósitos de alimentación de pintura en
polvo virgen 9 pueden usarse para permitir la selección y el cambio
de color de la pintura en polvo virgen aplicada a la pieza de
trabajo 8.
La pintura en polvo proyectada fuera de la pieza
de trabajo 13 se recoge entonces en el depósito de alimentación de
pintura en polvo regenerada 14 y se usa como la pintura en polvo
regenerada 10.
De lo anterior, se aprecia que pueden
implementarse numerosas variaciones y modificaciones sin apartarse
del ámbito del sujeto de la invención. Se entiende que no se
propone ni debe inferirse ninguna limitación con respecto al
procedimiento y al aparato descritos específicamente. Más bien, los
presentes ejemplos y realizaciones no deben considerarse a todo
respecto como ilustrativos y no restrictivos, y la invención no se
limita a los detalles dados aquí.
Claims (5)
1. Procedimiento para pintar una serie de
artículos que comprende las etapas de:
(a) aplicar al menos una capa de pintura en polvo
que contiene pintura en polvo regenerada de varios colores, dicha
pintura en polvo regenerada se obtiene de un sistema de
regeneración, a uno de los artículos y recogiendo la pintura en
polvo no depositada sobre el artículo en los sistemas de
regeneración.
(b) aplicar al artículo una capa exterior de
pintura en polvo virgen de color específico que tiene un color
diferente del de la pintura en polvo de la etapa (a), aplicándose la
capa exterior sobre la al menos una capa de la etapa (a) sin fundir
primero la pintura en polvo de la etapa (a), y recogiendo la pintura
en polvo del color específico no depositada sobre el artículo en el
sistema de regeneración, y
(c) usar la pintura en polvo de varios colores en
el sistema de regeneración como una fuente para la aplicación de
pintura en polvo regenerada sobre artículos subsecuentes en la etapa
(a).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además por el hecho de que comprende la etapa
de aplicación de una cantidad suficiente de la pintura en polvo de
color específico en la etapa (b) para proporcionar un color
específico para la capa exterior mientras que aplica una cantidad
suficiente de pintura en polvo que contiene pintura en polvo
regenerada en la etapa (a) para lograr un grosor de película de
pintura en polvo predeterminado.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además por el hecho de que comprende la etapa
de aplicación de un grosor suficiente de la capa exterior de la
etapa (b) sobre la al menos una capa de la etapa (a) para asegurar
el color de la capa exterior.
4. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado además
por el hecho de que comprende la etapa de aplicación de al menos una
capa de la etapa (a) en un grosor tal que sustancialmente se
utilizará toda la pintura en polvo regenerada en las etapas (a) y
(b).
5. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado además
por el hecho de que comprende la etapa de aplicación de la capa
exterior de la etapa (b) en un grosor tal que se logra un grosor de
película de pintura en polvo junto con la al menos una capa de la
etapa (a).
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