ITBA980024A1

ITBA980024A1 - CASTING DISTRIBUTOR FOR POLYURETHANE EQUIPPED WITH SYSTEM FOR CLEANING THE MIXING CHAMBER AND RELATIVE METHOD.

Info

Publication number: ITBA980024A1
Application number: IT98BA000024A
Authority: IT
Inventors: Angelo Maurizio D
Original assignee: T M D F Lli Leonardo E Maurizi
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-11-28
Also published as: IT1305940B1

Description

In una testa di un colatore per poliuretano, a gettito discontinuo, si verifica alla fine di ogni afflusso di materiale un gocciolamento filamentoso che resta attaccato in prossimità dell’uscita del bicchiere di miscelazione e che polimerizzandosi ostruisce man mano il foro di uscita del materiale sino alla sua completa occlusione. Il trovato consente una non trascurabile riduzione dei tempi di manutenzione necessari per asportare la patina, via via sempre più consistente, di poliuretano indurito. Questo è possibile grazie all’applicazione airintemo della testa distributrice di colata di un pistone, adeguatamente conformato, che dota il sistema di un movimento assiale, il quale, insieme al movimento rotatorio proprio del miscelatore e grazie alla conformazione dello stesso e della camera di miscelazione determinano la pulizia completa dell’intero bicchiere di colatura. In a head of a polyurethane pourer, with discontinuous flow, a filamentous dripping occurs at the end of each inflow of material, which remains attached near the outlet of the mixing cup and which polymerizing gradually obstructs the outlet hole of the material until to its complete occlusion. The invention allows a not negligible reduction in the maintenance times necessary to remove the patina, which is gradually more and more consistent, of hardened polyurethane. This is possible thanks to the application of an adequately shaped piston inside the pouring distributor head, which provides the system with an axial movement, which, together with the rotary movement of the mixer and thanks to the conformation of the same and of the mixing chamber determine the complete cleaning of the entire pouring cup.

Forma oggetto del presente trovato un distributore di colata di un colatore per poliuretano dotato di sistema per la pulizia della camera di miscelazione, ed il relativo metodo, destinato a colare poliuretano in stampi aperti i quali formano prodotti industriali quali, ad esempio, calzature. The present invention relates to a pouring distributor for a polyurethane pourer equipped with a system for cleaning the mixing chamber, and the relative method, intended for pouring polyurethane into open molds which form industrial products such as, for example, footwear.

Sono note nello stato della tecnica macchine di questo tipo le quali presentano un grosso svantaggio, specie allorquando si utilizzi poliuretano compatto, dato dalla frequente rimozione del residuo filamentoso che resta attaccato in prossimità dell’uscita del bicchiere di miscelazione e che polimerizzandosi ostruisce sempre più il foro di uscita del materiale sino alla sua completa occlusione. La rimozione del materiale avviene all’incirca ogni sette minuti, a seconda del materiale utilizzato, e la buona norma richiede il fermo macchina, la rimozione manuale della patina attaccata, la chiusura dei ripari obbligatori ed il nuovo avviamento della macchina. Il tutto si traduce in un notevole incremento dei tempi di manutenzione. Né sono auspicabili metodi più sbrigativi, alle volte utilizzati dal personale addetto alla macchina con gravi rischi per la sicurezza, consistenti nell’ eliminazione della patina mentre la macchina continua a ruotare. Machines of this type are known in the state of the art which have a major disadvantage, especially when compact polyurethane is used, given by the frequent removal of the filamentous residue which remains attached near the outlet of the mixing cup and which by polymerizing increasingly obstructs the exit hole of the material until its complete occlusion. The removal of the material takes place approximately every seven minutes, depending on the material used, and the good practice requires the machine to stop, manually remove the attached patina, close the mandatory guards and restart the machine. All this translates into a significant increase in maintenance times. Nor are more hasty methods desirable, sometimes used by the personnel assigned to the machine with serious safety risks, consisting in eliminating the patina while the machine continues to rotate.

Inoltre, è altresì noto che negli impianti di colatura oggi esistenti gli ingombri in altezza costituiscono un problema di primaria importanza visto che la colatura si effettua in verticale e non in orizzontale, così come per i sistemi di iniezione dove il problema degli ingombri è inesistente e dove i problemi relativi agli schizzi di materiale sono ugualmente inesistenti per il fatto che questi, lavorando in orizzontale, convogliano subito verso il basso il materiale fuoriuscito dopo l iniezione. Nelle macchine per la colatura in stampi aperti, invece, gli ingombri verticali sono molto importanti perché tra lo stampo e la forma sovrastante deve potersi inserire la testa di colatura. Furthermore, it is also known that in existing casting plants the overall dimensions in height are a problem of primary importance since casting is carried out vertically and not horizontally, as well as for injection systems where the problem of overall dimensions is non-existent and where the problems related to splashes of material are equally non-existent due to the fact that these, working horizontally, immediately convey the material spilled downwards after injection. On the other hand, in machines for casting into open molds, the vertical dimensions are very important because the casting head must be able to be inserted between the mold and the overlying mold.

II trovato oggetto della presente invenzione risolve i problemi tecnici sopra menzionati in quanto trattasi di un distributore di colata di un colatore per poliuretano, dotato di sistema per la pulizia della camera di miscelazione, e del relativo metodo per la pulizia della camera di colatura, in assenza di interventi manuali, caratterizzato dall’ applicazione, all’ interno della testa distributrice di colata, di un pistone, adeguatamente conformato, che dota il sistema di un movimento verticale, il quale, insieme al movimento rotatorio proprio del miscelatore e grazie alla conformazione dello stesso e della camera di miscelazione, determina la pulizia completa dell’intero bicchiere di colatura. The invention object of the present invention solves the technical problems mentioned above since it is a pouring distributor of a pourer for polyurethane, equipped with a system for cleaning the mixing chamber, and the relative method for cleaning the casting chamber, in absence of manual interventions, characterized by the application, inside the casting distributing head, of a piston, suitably shaped, which gives the system a vertical movement, which, together with the rotary movement of the mixer and thanks to the conformation of the itself and of the mixing chamber, determines the complete cleaning of the entire pouring cup.

Altro scopo del trovato è quello di consentire all’intera macchina ingombri verticali molto contenuti tali da rendere possibile il montaggio dello stesso al posto delle teste attuali di colatura senza auto-pulizia. Another purpose of the invention is to allow the entire machine very low vertical dimensions such as to make it possible to mount it in place of the current casting heads without self-cleaning.

Questi ed altri vantaggi appariranno nel corso della descrizione dettagliata dell'invenzione che farà riferimento specifico alla tavole 1/2 e 2/2 nelle quali si rappresentano due schemi realizzativi preferenziali (figg. 1 e 2) del tutto esemplificativi e non limitativi. In particolare le suddette figure sono suddivise da un asse in due parti, laddove quella di sinistra rappresenta la testa di colatura nella posizione di colata, mentre la parte di destra la raffigura nella posizione di auto-pulizia. These and other advantages will appear in the course of the detailed description of the invention which will refer specifically to tables 1/2 and 2/2 in which two preferential embodiments are represented (figs. 1 and 2) which are entirely exemplary and non-limiting. In particular, the aforesaid figures are divided by an axis into two parts, where the one on the left represents the casting head in the casting position, while the right part represents it in the self-cleaning position.

Con riferimento alla fig. 1 con 1 è indicata ima testa di colatura all’interno della quale, oltre ai normali circuiti per l’adduzione dei componenti la miscela di poliuretano, è ricavata una sede 12 con finizione di cilindro all’interno del quale far scorrere un pistone 2. Detto pistone, oltre a svolgere funzione di spinta in quanto dotato di movimento assiale, svolge anche funzione di camicia entro la quale ricavare le sedi dei cuscinetti 5 che supportano l’albero 4 su cui è calettata la puleggia di comando 7. La parte interna della camera di miscelazione è pulita tramite l’avanzamento assiale dello stesso miscelatore 8 che è filettato sull’albero 4 il quale compiuta la corsa del pistone si arresta facendo lambire la superfìcie conica del miscelatore con quella della parte terminale del bicchiere di colata 9. La parte esterna della camera di miscelazione, anch’essa interessata dalla patina di poliuretano, è invece pulita da una unità 11 dotata di spatole 10 e adiacente alla testa di colata 1 . With reference to fig. 1, 1 indicates a casting head inside which, in addition to the normal circuits for the adduction of the components to the polyurethane mixture, a seat 12 is obtained with a cylinder finish inside which a piston 2 is to slide. Said piston, in addition to performing a thrust function as it is equipped with axial movement, also acts as a liner within which the seats of the bearings 5 which support the shaft 4 on which the control pulley 7 is keyed are keyed. The mixing chamber is cleaned by the axial advancement of the same mixer 8 which is threaded on the shaft 4 which, once the piston stroke has been completed, stops making the conical surface of the mixer touch with that of the end part of the pouring cup 9. The part outside of the mixing chamber, also affected by the polyurethane patina, is instead cleaned by a unit 11 equipped with spatulas 10 and adjacent to the casting head 1.

La tecnica nota, per il sistema di colatura, conforma la parte terminale dei bicchieri di colata 9 in due modi: The known technique, for the pouring system, shapes the end part of the pouring cups 9 in two ways:

• il foro di uscita del materiale, della parte terminale del bicchiere di colata ha un diametro uguale a quello della camera d’iniezione, ovvero c’è continuità tra la camera di miscelazione e la parte terminale 9; inoltre, il miscelatore 8 è sempre di 4-5 mm più corto della parte terminale del bicchiere di colata (se fosse di pari lunghezza, la forza centrifuga schizzerebbe il materiale a ventaglio anziché colarlo con un flusso controllato); • la parte terminale di un bicchiere di colata ha un fondo concavo chiuso con un beccuccio terminale del diametro di circa 10 mm da cui far uscire i materiali. E’ normalmente usato per colare il poliuretano espanso estremamente meno sensibile ai fenomeni sopra descritti; questo tipo di bicchiere, nel caso di materiali compatti è sicuramente più problematico in quanto il foro di uscita, molto piccolo, si occlude più facilmente. • the material outlet hole of the terminal part of the pouring cup has a diameter equal to that of the injection chamber, ie there is continuity between the mixing chamber and the terminal part 9; moreover, the mixer 8 is always 4-5 mm shorter than the end part of the pouring cup (if it were of the same length, the centrifugal force would splash the fan-shaped material instead of pouring it with a controlled flow); • the terminal part of a casting cup has a concave bottom closed with a terminal spout with a diameter of about 10 mm from which the materials can come out. It is normally used to pour the polyurethane foam which is extremely less sensitive to the phenomena described above; this type of glass, in the case of compact materials, is certainly more problematic as the exit hole, very small, is more easily occluded.

II trovato utilizza, invece, una parte terminale conica sia per il miscelatore 8 che per il bicchiere di colata 9, la quale svolge una duplice funzione: dirottare verso il centro il materiale che, altrimenti per effetto della forza centrifuga, schizzerebbe a ventaglio quando il miscelatore si sposta assialmente verso il cono; creare una superficie di contatto 3 in senso assiale in modo da permettere al miscelatore che ruota di lambire e, quindi, di pulire una superficie più estesa in senso radiale che è di più facile pulizia e meno estesa in senso assiale, in modo che quest’ultima risulti essere anche di attrito minore con le spatole 10 del pulitore 11. The invention, on the other hand, uses a conical end part for both the mixer 8 and the pouring cup 9, which has a dual function: to divert the material towards the center which, otherwise due to the centrifugal force, would splash like a fan when the mixer moves axially towards the cone; create a contact surface 3 in the axial direction so as to allow the rotating mixer to touch and, therefore, to clean a more extended surface in the radial direction which is easier to clean and less extended in the axial direction, so that this the latter is also of lesser friction with the spatulas 10 of the cleaner 11.

In fig. 2 è mostrato un altro esempio di realizzazione secondo l invenzione. Rispetto all’esempio già descritto, si nota la presenza di almeno una ghiera 13 per la registrazione della posizione del miscelatore 8. Per mezzo di tale ghiera è possibile la ripresa dei giochi tra miscelatore 8 bicchiere di colata 9 dopo un certo periodo di funzionamento. Questo accorgimento, pertanto, prolunga l’efficienza del sistema di auto-pulizia. In fig. 2 shows another example of embodiment according to the invention. Compared to the example already described, the presence of at least one ring 13 for registering the position of the mixer 8 is noted. By means of this ring it is possible to resume the play between mixer 8 pouring cup 9 after a certain period of operation. This precaution, therefore, prolongs the efficiency of the self-cleaning system.

Infine, è da notare che al contrario dei normali distributori di colata, il trovato non necessita di periodiche operazioni di lavaggio. Alla luce di quanto esposto appare chiara l importanza che il trovato riveste nell’abbattimento dei costi di produzione poiché l’operazione di pulizia richiede in media circa un minuto, quindi nell’arco di un’ora, evitando circa nove fermate, si risparmiano 9 minuti. Considerando una produzione media di circa 100 paia all’ora significa che in 9 minuti l’incremento produttivo sarà di circa 15 paia che moltiplicato per le 24 ore, poiché queste macchine lavorano quasi sempre a ciclo continuo, dà un incremento di 360 paia al giorno. Appare evidente ed inequivocabile l’utilità del trovato sia sotto il profilo economico che sotto quello della sicurezza del personale addetto. Finally, it should be noted that unlike normal pouring distributors, the invention does not require periodic washing operations. In the light of the foregoing, the importance of the invention in reducing production costs appears clear since the cleaning operation takes on average about a minute, therefore in the space of an hour, avoiding about nine stops, savings are made 9 minutes. Considering an average production of about 100 pairs per hour it means that in 9 minutes the production increase will be about 15 pairs which multiplied by 24 hours, since these machines almost always work in a continuous cycle, gives an increase of 360 pairs per day. . The usefulness of the invention is clear and unambiguous both from an economic point of view and from that of the safety of the staff.

Claims

CLAIMS 1) Pouring distributor for polyurethane equipped with a system for cleaning the mixing chamber comprising a vertical pouring head 1 equipped with a polyurethane mixer 8, a pouring cup 9, circuits for the supply of the components of the mixture, of at least a shaft 4 and relative support bearings 5, of at least one drive pulley 7 keyed on said shaft 4, characterized by the application on said casting head 1 of a piston 2 adapted to give the mixer an alternating movement in a vertical direction.

2) Pouring distributor for polyurethane according to claim 1, characterized in that said casting head 1 is equipped with a chamber 12 which acts as a cylinder for said piston 2.

3) Pouring distributor for polyurethane according to claim 1 or 2 characterized by the fact of having a frusto-conical conformation of the end part of said mixer 8 and of said pouring cup 9, which performs the function of conveyor towards the center of the material and, moreover, creates a contact surface 3 in the axial direction between the mixer and the pouring cup 9.

4) Pouring distributor for polyurethane according to one of the preceding claims, characterized by the presence of at least one ring nut 13 for adjusting the position of the mixer 8.

5) Method which gives a casting head 1 the possibility of making the vertical dimensions very small thanks to the dual function of the piston 2, which carries out the axial thrust and, in its entirety, constitutes the seat for the bearings 5 to support the 'shaft 4.

6) Method according to claim 5 consisting in cleaning the interior of the mixing chamber by means of the alternating and rotary motion given to the mixer 8 and to the frusto-conical end part thereof and in cleaning the exterior of the mixing chamber by means of an external unit 11 equipped with its own motion, which by means of spatulas 10 removes the external patina of the terminal part of the pouring cup.

7) Pourer for polyurethane characterized by a pouring distributor according to one of claims 1 to 4.

8) Pouring distributor for polyurethane equipped with a system for cleaning the mixing chamber and relative method according to one of the preceding claims characterized by what is described and illustrated in the attached table, the whole of which and the components of which can also be of different shapes and sizes and / or made with any type of material.