ITRM950625A1 - Dispositivo e processo per la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibile su pellicola plastica - Google Patents

Abstract

Dispositivo e relativo processo di spalmatura a caldo in continuo di un sottile strato di adesivo termofusibile su pellicole plastiche destinate all'accoppiamento con supporto cartaceo, comprendente un dispositivo di dosaggio a lama 1 dell'adesivo termofusibile, con possibilità di regolazione sia della larghezza della striscia adesiva da applicare sia dello spessore della stessa, un successivo dispositivo di applicazione dell'adesivo alla pellicola plastica costituito essenzialmente da un rullo distributore 2 ed un rullo premente 3 accoppiati, un dispositivo di rilevamento e regolazione della posizione di distacco dal rullo distributore 2 di adesivo della pellicola spalmata 8, un dispositivo di ulteriore distensione e spianamento della membrana adesiva composto dall'accoppiamento di un rullo distensore 4 al rullo premente 3, in cui il rullo distensore 4 può essere eventualmente raffreddato artificialmente.

Description

DESCRIZIONE

dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Dispositivo e processo per la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibile su pellicola plastica"

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un dispositivo e relativo processo per la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibile su pellicola plastica, atto a consentire la stesura omogenea di un sottile strato di adesivo sulle pellicole o membrane utilizzate per plastificare o rivestire oggetti in carta.

In particolare il trovato concerne il settore della plastificazione di articoli cartotecnici dove, com'e' noto, si presenta la necessita' di accoppiare un supporto cartaceo con una pellicola plastica (film) di varia natura, anche se usualmente polipropilenica, attraverso l'interposizione di adesivi di diverso tipo, al fine di nobilitare il supporto cartaceo stesso, di renderlo piu' gradevole esteticamente e di irrobustirne la superficie per farle sopportare meglio gli agenti deterioranti naturali quali polvere, umidita', usura, ingiallimento, ecc..

Sono ormai ben noti sistemi di spalmatura in continuo a rulli che permettono di ottenere la stesura di un velo di adesivo di varia natura e caratteristiche su pellicole plastiche.

Le tecnologie adottate in particolare impiegano almeno due tipi fondamentali di processo.

Il primo prevede di applicare un composto adesivo su di una membrana da riavvolgere successivegnente in bobine utilizzabili in un secondo tempo in apparecchiature per la plastificazione mediante riattivazione termica dell'adesivo.

Il secondo prevede la spalmatura dell'adesivo sulla membrana direttamente durante il processo di plastificazione del supporto cartaceo.

La prima tecnologia comporta l'inconveniente che la membrana adesiva deve essere immagazzinata e trasportata piu' volte prima dell'utilizzo.

Inoltre introduce sprechi di adesivo negli sfridi di lavorazione perche' il formato della membrana adesiva, che risulta spalmata per tutta la sua larghezza, non sempre può' essere esattamente uguale a quello del supporto da plastificare.

Infine i costi di tali pellicole adesive risultano molto elevati.

Gli inconvenienti della seconda tecnologia derivano dalla complessità' dell'apparecchiatura che deve gestire il processo di spalmatura ed asciugatura dell'adesivo sulla pellicola plastica e della successiva applicazione sul supporto cartaceo.

In particolare questa seconda tecnologia prevede l'utilizzo di due tipi fondamentali di adesivi: a base solvente ed a base acquosa.

Nel caso di utilizzo di adesivi a base solvente il processo di asciugatura dell'adesivo stesso e' piu' semplice perche' favorito dalla rapida evaporazione del solvente, ma da' luogo ad emissioni gassose nocive ed inquinanti.

Nel caso invece di utilizzo di adesivi a base acquosa le emissioni inquinanti sono evitate, ma e' piu' complessa la fase di evaporazione dell'acqua che necessita di maggiore energia termica e non e' raro che si verifichi il fenomeno di viraggio dei colori di alcuni tipi di inchiostro che non sono compatibili con la composizione a base acquosa dell'adesivo.

Scopo della presente invenzione e' di eliminare gli inconvenienti menzionati in precedenza.

In particolare scopo principale del trovato consiste nel realizzare un dispositivo che permetta di spalmare a caldo in continuo un sottile strato di adesivo termofusibile, del tipo comunemente utilizzato in vari settori, specialmente in cartotecnica, su una pellicola plastica con sistema a rulli, facilmente adattabile a spalmare pellicole di diversa larghezza senza sostituzione dei rulli stessi .

Ulteriore scopo e' quello di permettere di semplificare la fase di asciugatura dell'adesivo.

E' ancora scopo del trovato il consentire, mediante dispositivo di compensazione delle dilatazioni termiche tra i componenti metallici dell'apparecchiatura, di mantenere costante lo spessore minimo ed i dosaggi dell'adesivo al variare della temperatura di lavoro.

Scopo ulteriore e' quello di introdurre una fase successiva di distensione e spianamento della pellicola plastica già" spalmata di adesivo.

E' infine scopo del trovato quello di definire un processo di spalmatura con il quale si eviti la formazione di filamenti nell'adesivo, che potrebbero pregiudicare la. corretta ed uniforme stesura dell'adesivo stesso sulla pellicola plastica durante il distacco tra la detta pellicola ed il rullo di spalmatura.

Gli scopi sono raggiunti con la presente invenzione, quale essa e' caratterizzata dalle rivendicazioni, la quale risolve il problema di realizzare un dispositivo e relativo processo di spalmatura a caldo in continuo di un sottile strato di adesivo termofusibile su pellicole plastiche destinate all'accoppiamento con supporto cartaceo, comprendente un dispositivo di dosaggio a lama dell'adesivo termofusibile, con possibilità' di regolazione sia <4 >della larghezza della striscia adesiva da applicare sia dello spessore della stessa, un successivo dispositivo di applicazione dell'adesivo alla pellicola plastica costituito essenzialmente da un rullo distributore ed un rullo premente accoppiati, un dispositivo di rilevamento e regolazione della posizione di distacco dal rullo distributore di adesivo della pellicola spalmata, un dispositivo di ulteriore distensione e spianamento della membrana adesiva composto dall'accoppiamento di un rullo distensore al rullo premente, in cui il rullo distensore può' essere eventualmente raffreddato.

Il processo di spalmatura secondo il trovato comprende una prima fase di riscaldamento e fusione dell'adesivo, ad esempio mediante olio diatermico, in una sorta di vaschetta costituita da una racla (o lama) inclinata appoggiata ad un rullo distributore di adesivo, chiusa alle due estremità' da fianchetti mobili, che permettono di regolare la larghezza di striscia adesiva da spalmare sulla membrana in base alle necessita', senza bisogno di sostituire alcuna componente del dispositivo quando si opera con membrane di larghezza differente.

Il dosaggio di un sottile strato di adesivo sul rullo distributore e' quindi realizzato mediante un dispositivo di regolazione della distanza tra detta racla di dosaggio ed il rullo distributore stesso, dispositivo provvisto anche di congegno di compensazione delle dilatazioni termiche del metallo costituente la racla ed il rullo distributore, che permette di regolare finemente lo spessore minimo dello strato adesivo spalmato e di evitare che possano venire a contatto le due superiici metalliche con pericolo di raschiatura.

La fase di applicazione dell'adesivo alla pellicola plastica avviene quindi mediante la pressione esercitata da un rullo gommato sulla pellicola stessa contro il rullo distributore spalmato di adesivo.

Successivamente la pellicola viene mantenuta a contatto del rullo distributore di adesivo per un breve tratto anche dopo aver superato il rullo gommato, per evitare che il brusco distacco provochi nell'adesivo la formazione di filamenti con conseguente disuniformità' di spalmatura e di distribuzione dell'adesivo stesso.

La posizione dell'ansa che la pellicola forma staccandosi dal rullo di dosaggio a valle del punto di contatto con il rullo gommato viene controllata da un sensore che, tramite un controllo elettronico, agisce sui motori dei rulli in modo da mantenere costante la posizione di distacco della pellicola stessa.

Infine la pellicola può' essere ripresa tra il rullo premente gommato ed un ulteriore rullo distensore, eventualmente raffreddato per migliorare le caratteristiche del materiale antiaderente che lo ricopre che, premendo fra loro, provoca una distensione e spalmatura ottimale della pellicola adesiva prima che sia avviata alla fase di accoppiamento al supporto cartaceo da rivestire.

I vantaggi ottenuti mediante la presente invenzione consistono essenzialmente nel fatto che si riducono i costi di spalmatura, si riducono gli sprechi di adesivo, si evitano problemi di inquinamento atmosferico o di esalazioni nocive in ambiente di lavoro, si superano i problemi di viraggio dei colori e si ottiene una resa finale in brillantezza pari o superiore a quella delle tecnologie che impiegano gli adesivi tradizionali ad acqua od a solvente.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione piu' dettagliata esposta nel seguito con l'aiuto dei disegni che ne rappresentano un modo d'esecuzione preferito, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo .

La figura 1 rappresenta, in vista laterale, un dispositivo per la spalmatura a caldo di adesivo su pellicola plastica realizzato conformemente alla presente invenzione.

La figura 2 rappresenta, in vista dall'alto, lo stesso dispositivo.

Con riferimento ai particolari illustrati nelle figure, l'invenzione consiste in un dispositivo e relativo processo atto ad effettuare la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibile su pellicole plastiche, comprendente essenzialmente:

- una racla 1;

- un rullo distributore 2;

un rul lo premente 3 ;

- un rullo distendente 4;

- un sensore 5.

In un modo d'esecuzione preferenziale dell'invenzione la racla l ed il rullo distributore 2 formano, con le pareti sagomate mobili 6, una sorta di vaschetta di contenimento dell'adesivo 7, mantenuto fuso mediante il calore trasmessogli sia dalla detta racla 1 sia dal detto rullo 2, a loro volta riscaldati mediante sistemi di tipo noto, ad esempio con olio diatermico, o con resistenze elettriche, o con aria o acqua calda, lampade ad irraggiamento, ecc. in base alla temperatura massima sopportabile dal tipo di membrana plastica 8 da spalmare.

L'adesivo 7 e' continuamente alimentato alla vaschetta di contenimento attraverso un dispositivo di rabbocco e preriscaldamento, per rimpiazzare il prodótto asportato dalla vaschetta stessa durante la fase di lavorazione.

Le due pareti sagomate mobili 6 sono applicate alla racla 1 mediante vincoli a pattino, che permettono loro di traslare in direzione parallela all'asse del rullo distributore 2 in modo che la loro posizione possa essere opportunamente regolata dall'uti1izzatore per consentire la distribuzione dell'adesivo 7 sul rullo 2 solo nella larghezza desiderata. Ciò' consente, dimensionando i componenti del dispositivo per la pellicola di larghezza maggiore, di utilizzare lo stesso dispositivo di spalmatura anche per pellicole con larghezza inferiore, mediante una semplice operazione di regolazione della posizione delle pareti 6.

La racla 1 e' provvista inoltre di opportuni dispositivi regolabili ad eccentrico di tipo noto per distanziarla dal rullo distributore 2 in relazione alla quantità di adesivo che si vuole spalmare sulla membrana plastica 8.

Un dispositivo fissato sulla racla 1, costituito essenzialmente da cuscinetti 9 posti a contatto del rullo 2, provvisti di dispositivi di regolazione ad eccentrico, consente di impostare e mantenere costante la distanza tra la lama di spalmatura della racla 1 ed il rullo 2, in relazione alla quantità di adesivo che si vuole spalmare sulla pellicola plastica 8 compensando le dilatazioni termiche dei componenti metallici 1 e 2, per evitare che possano venire a contatto le due superiici metalliche con pericolo di rigatura e raschiatura del rullo 2.

Il rullo distributore 2 ruota tra la racla 1 ed il rullo premente 3 ricoperto in gomma che ha i1 compito di mettere in contatto la pellicola plastica 8 con la superficie esterna ricoperta di adesivo del rullo distributore 2.

Detto rullo premente 3 e' in contatto anche con il rullo distensore 4, ricoperto di materiale antiaderente, quale ad esempio il teflon, ed eventualmente raffreddato internamente per esaltare la propria caratteristica di antiadesione nei confronti del collante spalmato sulla pellicola plastica, per distendere e spianare l'adesivo sulla pellicola 8 e tarscinarla verso la lavorazione successiva.

Opportuni dispositivi di supporto e movimentazione dei rulli 2 e 3, costituiti essenzialmente da cuscinetti e leverismi mossi da congegni pneumatici di tipo noto, ne permettono l'apertura per inserire la parte iniziale della membrana piastica 8 e la rotazione per il trascinamento della medesima.

Il processo vero e proprio di spalmatura in continuo dell'adesivo termofusibile 7 sulla pellicola plastica 8 prevede il trasferimento dell'adesivo sulla pellicola stessa attraverso la pressione del rullo 3 sulla pellicola 8 contro la superficie del rullo 2 precedentemente cosparsa di adesivo tramite la racla 1.

La membrana 8 tuttavia, dopo aver superato il punto di contatto tra i due rulli 2 e 3, non viene staccata immediatamente dalla superficie del rullo 2, ma ne mantiene il contatto per un breve tratto posto a valle della linea di appoggio tra 1 rulli 2 e 3, senza piu' la pressione del rullo premente 3, sfruttando solo la capacita' adesiva del collante 7, in modo da materializzare una piccola ansa 10 tra la superficie del rullo 2 e la direzione di scorrimento della pellicola 8.

La posizione dell'ansa 10 e' rilevata da un sensore 5 che, tramite apposita scheda elettronica di controllo e gestione dei cinematismi, modifica la velocita' di rotazione relativa dei rulli 2, 3 e 4, in modo da mantenere costante la conformazione e la posizione dell'ansa stessa.

Il mantenimento di tale tratto di ulteriore contatto e la formazione di detta ansa 10, come detto in precedenza, sono fondamentali per evitare filamenti e per ottenere una buona uniformità' di spalmatura della superficie della pellicola 8.

Secondo una possibile variante di realizzazione del dispositivo la racla 1 può' essere sostituita da un rullo che assolva la medesima funzione di dosatura e distribuzione dell'adesivo 7. Detto rullo potrà' essere in formato fisso da sostituire di volta in volta in base alla larghezza della pellicola da spalmare o potrà essere anch'esso provvisto di pareti mobili per la regolazione della larghezza di adesivo da spalmare.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo il rullo 4 può' essere staccato dal rullo premente 3 e provvisto perciò' di idoneo sistema di trascinamento e spianamento della pellicola di tipo noto, ad esempio a depressione.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di realizzazione, i materiali impiegati, le dimensioni ed i particolari di costruzione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato in funzione delle esigenze applicative, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibi le su pellicola plastica, caratterizzato dal fatto di comprendere una racla 1 riscaldata e contrapposta ad un rullo distributore 2 anch'esso riscaldato, cosi' da formare, con le pareti sagomate mobili 6, una sorta di vaschetta contenente l'adesivo 7; un rullo premente 3 che e' in contatto sia con il rullo distributore 2 contro cui tiene premuta la pellicola 8, sia con il rullo distendente 4 che riprende la pellicola 8 dopo la spalmatura; ed un sensore 5 che rileva la posizione di un'ansa 10 formata dal distacco della pellicola 8 dal rullo distributore 2.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che alla racla 1 sono applicate le due pareti sagomate mobili 6 mediante vincoli a pattino, che permettono loro di traslare in direzione parallela all'asse del rullo distributore 2 in modo che la loro posizione possa essere opportunamente regolata dal1 'uti1izzatore per consentire la distribuzione dell'adesivo 7 sul rullo 2 solo nella larghezza desiderata.
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un ulteriore dispositivo fissato sulla racla 1, costituito essenzialmente da cuscinetti 9 posti a contatto del rullo 2, provvisti di dispositivi di regolazione ad eccentrico, consente di impostare e mantenere costante la distanza tra la lama di spalmatura della racla 1 ed i1 rullo 2, in relazione alla quantità" di adesivo che si vuole spalmare sulla pellicola plastica 8, compensando le dilatazioni termiche dei componenti metallici 1 e 2.
4. 4. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rullo distributore 2 ruota tra la racla 1 ed il rullo premente 3 ricoperto in gomma che ha i1 compito di mettere in contatto la pellicola plastica 8 con la superficie esterna ricoperta di adesivo del rullo distributore 2.
5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rullo premente 3 e' in contatto anche con il rullo distensore 4, ricoperto di materiale antiaderente.
6. 6. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rullo distensore 4 e" raffreddato artificialmente.
7. 7. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un sensore 5 rileva la posizione dell'ansa 10 in modo che una scheda elettronica di controllo e gestione dei cinematismi possa modificare la velocita' di rotazione relativa dei rulli 2, 3 e 4 per mantenere costante la conformazione e la posizione della detta ansa 10.
8. 8. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la racla 1 e' sostituita da un rullo in formato fisso intercambiabile o con pareti mobili di contenimento dell'adesivo tra il rullo stesso ed il rullo 2.
9. 9. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rullo distendente 4 non e' in contatto con il rullo premente gommato 3 ed e' perciò' provvisto di altro sistema di trascinamento della membrana 8 di tipo noto, ad esempio a depressione.
10. 10. Processo per la spalmatura a caldo in continuo di adesivo termofusibile su pellicola plastica, caratterizzato dal fatto che la spalmatura avviene attraverso la pressione del rullo 3 sulla pellicola 8 contro la superficie del rullo 2 precedentemente cosparsa di adesivo tramite la racla 1, in modo che la pellicola 8, dopo aver superato il punto di contatto tra i due rulli 2 e 3, non viene staccata immediatamente dalla superficie del rullo 2, ma ne mantiene il contatto per un breve tratto posto a valle della linea di appoggio tra i rulli 2 e 3, senza piu' la pressione del rullo premente 3, sfruttando solo la capacita' adesiva del collante 7, in modo da materializzare una piccola ansa 10 tra la superficie del rullo 2 e la direzione di scorrimento della membrana 7. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.