ITTV20010008A1 - Testata di splmatura particolarmente per materiale termoplastico - Google Patents

Description

“TESTATA DI SPALMATURA, PARTICOLARMENTE PER MATERIALE TERMOPLASTICO”

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha per oggetto una testata di spalmatura, particolarmente per materiale termoplastico su di un semilavorato.

Oggigiorno sono in uso testate di spalmatura note usualmente disposte trasversalmente rispetto alla direzione di spostamento del semilavorato.

Tale testata risulta solitamente composta da un gruppo di laminazione, avente in sezione una conformazione a “becco” e da un blocco morsa superiore e da un sottostante blocco morsa inferiore.

In alternativa, può essere presente, superiormente a tale blocco morsa inferiore, un unico dispositivo facente la funzione del gruppo di laminazione e del blocco morsa superiore.

Il materiale termoplastico (ad esempio adesivi tra cui quelli denominati con la dicitura “hot meli” o “hot melt reattivi”) viene preventivamente fuso mediante un idoneo fusore a ciclo continuo (vasca) od un estrusore da fusto, e quindi iniettato nella testata di spalmatura per mezzo di pompe ad ingranaggi.

La distribuzione trasversale dell’adesivo viene eseguita attraverso un condotto chiuso intercettato a passo da valvole (moduli) che consentono il passaggio dell’adesivo ad una seconda zona di laminazione, attraverso dei canali, ed eventualmente ad una terza zona.

Tali canali conducono l’adesivo direttamente al gruppo di laminazione, comunicante direttamente con il semilavorato.

Come detto, il passaggio dell’adesivo fluido viene consentito da apposite valvole, usualmente denominate “moduli”, che sono perlopiù azionate da elettrovalvole del tipo pneumatico o magnetico.

La chiusura del condotto a valle di ciascuna valvola viene conseguita mediante un dispositivo del tipo ad ago che chiude su un apposito bicchierino.

L’apertura dei condotti viene altresì conseguita mediante sollevamento dell’ago dalla posizione di chiusura.

Il principale inconveniente di tale testata nota consiste nel fatto che talora il movimento di apertura della valvola non viene conseguito; ciò può dipendere da una serie di casi, fra i quali il fatto che gli adesivi hot melt iniettati possono essere instabili e, in caso di permanenza in alta temperatura, innescare fenomeni di carbonizzazione (cracking) che bloccano la valvola.

Inoltre, nel caso di utilizzo di hot melt reattivi possono accadere fenomeni di polimerizzazione dell’adesivo nella testata medesima, con conseguente bloccaggio della valvola.

Il movimento di apertura della valvola può non venire conseguito anche per normali problematiche di tipo meccanico (scorrimenti impediti), o per usura, o per rottura di guarnizioni (O-ring) di tenuta del circuito pneumatico.

Evidentemente la mancata apertura non controllata di una valvola comporta grave danno per l’applicazione dell’adesivo, comportando nel caso di testate di spalmatura di tipo noto una riduzione della quantità di adesivo complessiva che viene applicata sul substrato.

Ben più grave è l’effetto nelle testate del tipo denominato “a step” (comprendenti tante zone di rilascio del materiale in formato di film), ove le medesime sono parzializzate in senso trasversale e ogni singola valvola alimenta uno “step”, senza pertanto possibilità di compensazione alcuna dell’adesivo non proveniente dalla valvola involontariamente “chiusa”; il verificarsi di questa condizione comporta la produzione incontrollata di scarto in quanto sul nastro in lavorazione verrà a mancare una striscia larga come lo “step” di colla.

A ciò va aggiunto che in molteplici casi il controllo “visivo” della applicazione non è possibile, stante l’esiguo quantitativo di adesivo applicato; a titolo di esempio si cita la seguente applicazione che prevede:

- spessore di adesivo applicato : 1,5 micron

- caratteristiche dell’adesivo : trasparente

- larghezza del substrato : 3.600 mm

- velocità di applicazione : 400 m/min

In modo correlato si può evincere che nel succitato caso applicativo lo “scarto” inconsapevolmente prodotto potrebbe arrivare a corrispondere a circa 86.400 metri quadrati / ora.

Si consideri, inoltre, che il prodotto su cui viene spalmato l’hot melt viene normalmente immediatamente accoppiato mediante calandratura con un altro film (immediatamente proprio per utilizzare la capacità di esercitare la funzione di legante da parte dell’hot melt quando si trova in elevata temperatura).

Ciò comporta le seguenti ulteriori considerazioni: si riscontra innanzitutto la estrema difficoltà di ispezione visiva dopo spalmatura in quanto la zona si trova a 300 - 400 mm di distanza dal punto di calandratura (spazio che nelle condizioni operative sopra citate viene percorso in 0,0525 sec).

Inoltre si riscontra la estrema difficoltà di effettuare una ispezione in quanto la zona da esaminare viene protetta normalmente da barriere a norme CE; infine, il difetto (mancanza di colla su di una striscia) difficilmente può essere riscontrato sul materiale accoppiato, che viene immediatamente avvolto in bobina.

Attualmente è noto, quale controllo usualmente adottato, eseguire un controllo campione sulla produzione eseguita, analizzando una strisciata trasversale prelevata dal composito in fase di realizzazione.

Si osserva che tale operazione può avvenire agevolmente solamente sui tratti terminali della bobine ottenute una volta rimosse dalla macchina; diversamente il prelievo di campionatura comporterebbe un inevitabile fermo macchina (taglio completo del nastro in lavorazione e successiva giunzione).

Peraltro l’individuazione di una striscia di prodotto difettoso nulla dice in relazione al punto di inizio del difetto e al punto finale: si tenga presente che, parlando di prodotti accoppiati, ben difficile è individuare la testa e la coda dello scarto.

Evidente il rischio di non identificare lo scarto nonostante il controllo “campione”.

Compito principale di quanto forma oggetto del presente trovato è quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata e quindi escogitando un trovato il quale consenta di ottenere una testata che permetta di controllare l’effettivo stato di apertura delle valvole (moduli).

Nell’ambito del compito sopra esposto, un altro importante scopo è quello di realizzare un trovato che permetta di realizzare una testata in cui nella valvola possa essere rilevata la posizione dell’ago, rilevando preferibilmente che si trovi in posizione “aperto”.

Ancora un importante scopo è quello di ottenere una testata per spalmatura in cui sia possibile riscontrare con immediatezza l’eventuale mancata apposizione di colla su di una striscia.

Non ultimo scopo è quello di realizzare un trovato che risulti strutturalmente semplice, il medesimo presentando costi realizzativi contenuti.

Il compito e gli scopi accennati, nonché altri che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da una testata di spalmatura, particolarmente per materiale termoplastico su di un semilavorato, comprendente un primo condotto di alimentazione dell’adesivo ad una valvola dotata di un ago interferente con un bicchierino comunicante con un secondo condotto per la spalmatura di detto adesivo, che si caratterizza per il fatto che detta valvola comprende mezzi atti a comandare e/o visualizzare il posizionamento selettivo di detto ago.

Vantaggiosamente detti mezzi comandano il posizionamento di detto ago nella condizione di apertura.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare forma di realizzazione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle tavole di disegni allegate, in cui:

la fig. 1 illustra, in una vista laterale, la testata di spalmatura; la fig. 2 è una vista analoga alla precedente parzialmente sezionata;

la fig. 3 illustra, in una vista sezionata, la valvola;

la fig. 4 illustra, in una vista analoga alla precedente, la valvola.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, si è indicata con il numero 1 una testata di spalmatura, particolarmente per materiale termoplastico su semilavorati.

Deta testata 1 è posizionata preferibilmente in direzione trasversale rispetto al flusso di movimentazione dei semilavorati su cui si deve stendere ad esempio l’adesivo, e presenta un primo condotto 2 di alimentazione dell’adesivo in corrispondenza di un foro 3 di distribuzione trasversale di detto adesivo in corrispondenza di una o più valvole 4.

Ciascuna di queste ultime risulta comprendere un corpo 5, vincolato a detta testata 1 , contenente un ago 6 disposto assialmente al medesimo la cui punta 7 è posta internamente alla testata 1 in corrispondenza di un bicchierino 8 comunicante con un secondo condotto 9 per la spalmatura dell’adesivo in corrispondenza di un predisposto supporto 10.

In corrispondenza della valvola 4 sono presenti mezzi atti a comandare il posizionamento selettivo di detto ago 6 nella posizione di apertura, detti mezzi essendo ad esempio costituiti da una prima presa 11 d’aria ricavata lateralmente da deto corpo 5 comunicante con un terzo condotto 12 a sua volta comunicante con una camera 13 ottenuta tra l’estremità posteriore 14 del corpo 5 rivolta da parte opposta il bicchierino 8 ed un disco 15 a cui è assialmente vincolata l’estremità posteriore 16 dell’ago 6, deto disco scorrendo in corrispondenza di un coperchio 17 associato all’estremità posteriore 14 del corpo 5.

Tale disco 15, e quindi l’ago 6, risultano mobili assialmente al corpo 5 e al coperchio 17 in contrasto con almeno un elemento elasticamente deformabile quale una molla 18.

L’estremità libera del coperchio 17 presenta vantaggiosamente una seconda presa 19 atta preferibilmente ad essere messa in comunicazione con una mandata d’aria, al pari della prima presa 11.

Tale soluzione consente di imporre un movimento, mediante ad esempio azionamento pneumatico, all’ago 6: si può effettuare una iniezione di aria in corrispondenza della prima presa 1 1 cosi da forzare il disaccoppiamento della punta 7 dell’ago 6 dal bicchierino 8 mettendo così in comunicazione il foro 3 con il secondo condotto 9 a permettere la spalmatura dell’adesivo.

L’eventuale iniezione di aria in corrispondenza della seconda presa 19 consente invece di conseguire lo spostamento dell’ago 6 sino a disporlo nella condizione di chiusura in cui la sua punta 7 occlude l’estremità del secondo condotto 9 così da impedire la spalmatura dell’adesivo.

Alternativamente alla seconda presa 19, che potrà anche essere occlusa, la fase di chiusura dell’ago 6 potrà essere ottenuta tarando opportunamente la molla 18.

E’ inoltre prevista la realizzazione di una quinta presa 26 ricavata lateralmente al corpo 5 in corrispondenza della camera 13 : in corrispondenza di detta quinta presa 26 è posizionabile un ulteriore pressostato od un rilevatore di posizione del disco 15 connesso all’ago 6.

E’ quindi ancora possibile controllare la posizione dell’ago, come nei casi precedenti.

Si è così constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi prefissati, essendosi escogitata una testata che permette di controllare l’effettivo stato di apertura delle valvole potendosi rilevare la posizione dell’ago.

E’ così possibile riscontrare con immediatezza l’eventuale mancata apposizione di colla su di una striscia.

Naturalmente il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del medesimo concetto inventivo.

Così, ad esempio, in corrispondenza della prima presa 11 può essere collegato un opportuno pressostato 20 atto a dare conferma della posizione del disco 15 e quindi dell’ago 6 ad esempio nella condizione di apertura in cui la punta 7 dell’ago non occlude il secondo condotto 9.

Alternativamente, come illustrato in figura 4, lateralmente al coperchio 17 è prevista la presenza una terza presa 21 per dellaria e contemporaneamente la seconda presa 19 viene occlusa mediante una sensore capacitivo 22 atto a fornire un segnale di corretto posizionamento del disco 15 e quindi dell’ago 6.

Il sensore capacitivo 22 potrà essere del tipo ON/OFF se interessa rilevare esclusivamente la corretta apertura dell’ago 6 oppure di tipo proporzionale se ci si vuole assicurare con il medesimo strumento anche della corretta chiusura dell’ago 6 stesso.

Anche in questo caso la molla 18 potrebbe essere omessa.

Alternativamente all’uso di un sensore capacitivo potrà essere previsto l’uso di un sensore di tipo magnetico.

E’ inoltre ipotizzabile l’utilizzo di un sensore atto a verificare al posizione assunta dall’ago 6 entro il corpo 5, detto mezzo essendo ad esempio costituito da un idoneo sensore ottico posizionabile in corrispondenza di una quarta presa 23 ricavata radialmente al corpo 5 ed atta a mettere in comunicazione la superficie laterale esterna 24 di quest’ultimo con la sede dentro la quale scorre l’ago 6.

In questo caso potrà quindi nuovamente rilevarsi il corretto posizionamento, in chiusura o apertura, dell’ago 6.

Alternativamente in corrispondenza della quarta presa 23 potrà essere installato un sensore elettrico di posizione, quest’ultimo potendo ad esempio anche essere posizionato in corrispondenza della seconda presa 19.

E’ inoltre ipotizzabile l’utilizzo di un predisposto pressostato posto sul circuito aria a monte della prima presa 1 1 , tale pressostato essendo atto a confermare il raggiungimento della pressione corrispondente ad una corretta apertura della valvola e quindi al sollevamento dell’ago 7 rispetto al secondo condotto 9.

Risulta inoltre ipotizzabile l’utilizzo di un pressostato nel circuito dell’adesivo posto a valle della valvola 4 e quindi in corrispondenza del secondo condotto 9: quest’ultimo può infatti essere reso comunicante, attraverso un predisposto quarto condotto 25, con l’esterno della testata 1, tale quarto condotto 25 essendo posto in comunicazione con un predisposto pressostato 20 per “hot meli” che dia conto della corretta apertura della valvola in quanto raggiunta la pressione del circuito dell’adesivo a valle dello stesso.

Naturalmente i materiali impiegati nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti il ritrovato potranno essere più pertinenti a seconda delle specifiche esigenze.

Claims (16)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Testata di spalmatura, particolarmente per materiale termoplastico su di un semilavorato, comprendente un primo condotto di alimentazione dell’adesivo ad una valvola dotata di un ago interferente con un bicchierino comunicante con un secondo condotto per la spalmatura di detto adesivo, che si caratterizza per il fatto che detta valvola comprende mezzi atti a comandare e/o visualizzare il posizionamento selettivo di detto ago.
2. 2) Testata come alla rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi comandano il posizionamento di detto ago nella condizione di apertura.
3. 3) Testata come ad una o entrambe le rivendicazioni precedenti, comprendente un primo condotto di alimentazione dell’adesivo in corrispondenza di un foro di distribuzione trasversale di detto adesivo in corrispondenza di una o più valvole comprendenti un corpo, vincolato a detta testata, contenente un ago disposto assialmente al medesimo la cui punta è posta internamente a detta testata in corrispondenza di un bicchierino comunicante con un secondo condotto per la spalmatura dell’adesivo in corrispondenza di un predisposto supporto, che si caratterizza per il fatto che in corrispondenza di ciascuna di dette una o più valvole sono presenti mezzi atti a comandare e/o visualizzare il posizionamento selettivo di detto ago almeno nella posizione di apertura, detti mezzi essendo costituiti da una prima presa d’aria, ricavata lateralmente a detto corpo, comunicante con un terzo condoto a sua volta comunicante con una camera ottenuta tra l’estremità posteriore di detto corpo rivolta da parte opposta a detto bicchierino ed un disco a cui è assialmente vincolata l’estremità posteriore di detto ago, detto disco scorrendo in corrispondenza di un coperchio associato all’estremità posteriore di deto corpo.
4. 4) Testata come alle rivendicazioni 1 e 3 caratterizzata dal fatto che detto disco, e quindi detto ago, risultano mobili assialmente a detti corpo e coperchio in contrasto con almeno un elemento elasticamente deformabile quale una molla.
5. 5) Testata come alle rivendicazioni 1 e 3 caraterizzata dal fatto che la estremità libera di detto coperchio presenta vantaggiosamente una seconda presa atta preferibilmente ad essere messa in comunicazione con una mandata d’aria, al pari di detta prima presa a consentire di imporre un movimento assiale, mediante azionamento pneumatico, a deto ago.
6. 6) Testata come alle rivendicazioni 1, 3 e 5 caraterizzata dal fato che una iniezione di aria in corrispondenza di detta prima presa forza il disaccoppiamento di deta punta di detto ago da detto bicchierino mettendo così in comunicazione deto foro con deto secondo condotto a permetere la spalmatura dell’adesivo.
7. 7) Testata come alle rivendicazioni 1, 3 e 5 caraterizzata dal fato che la iniezione di aria in corrispondenza di detta seconda presa consente di imporre lo spostamento assiale di detto ago sino a disporlo nella condizione di chiusura in cui la sua punta occlude l’estremità di detto secondo condotto così da impedire la spalmatura dell ’ adesivo .
8. 8) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che detta molla è tarata per consentire la chiusura di detto ago su detto bicchierino una volta cessata la iniezione di aria in corrispondenza di detta seconda presa.
9. 9) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che in corrispondenza di detta prima presa è collegato un opportuno pressostato atto a dare conferma della posizione di detto disco e di detto ago 6 nella condizione di apertura in cui detta punta non occlude detto secondo condotto.
10. 10) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che lateralmente a detto coperchio è presente una terza presa per dell’aria e contemporaneamente detta seconda presa è occlusa mediante un sensore capacitivo o magnetico od ottico atto a fornire un segnale di corretto o voluto posizionamento di detto disco e quindi di detto ago.
11. 11) Testata come alle rivendicazioni 1 e 10 caratterizzata dal fatto che detto sensore capacitivo è del tipo ON/OFF se interessa rilevare esclusivamente la corretta apertura di detto ago oppure di tipo proporzionale se ci si vuole assicurare con il medesimo strumento anche della corretta chiusura di detto ago stesso.
12. 12) Testata come alle rivendicazioni 1 e 10 caratterizzata dal fatto che detto sensore ottico è posizionabile in corrispondenza di una quarta presa, ricavata radialmente a detto corpo, che mette in comunicazione la superficie laterale esterna di detto corpo stesso con la sede dentro la quale scorre detto ago.
13. 13) Testata come alle rivendicazioni 1 e 12 caratterizzata dal fatto che in corrispondenza di detta seconda o quarta presa è installato un sensore elettrico di posizione.
14. 14) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto di comprendere un predisposto pressostato posto sul circuito aria a monte di detta prima presa, detto pressostato essendo atto a confermare il raggiungimento della pressione corrispondente ad una corretta apertura della valvola e quindi al sollevamento di detto ago rispetto a detto secondo condotto.
15. 15) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto di comprendere un predisposto pressostato nel circuito dell’adesivo posto a valle di detta valvola e quindi in corrispondenza di detto secondo condotto reso comunicante, attraverso un predisposto quarto condotto, con l’esterno di detta testata, detto quarto condotto essendo posto in comunicazione con un predisposto pressostato per “hot melt” che dia conto della corretta apertura di detta valvola in quanto raggiunta la pressione del circuito dell’adesivo a valle dello stesso.
16. 16) Testata come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto di comprendere una quinta presa ricavata lateralmente a detto corpo in corrispondenza di detta camera, in corrispondenza di detta quinta presa essendo posizionabile un ulteriore pressostato od un rilevatore di posizione di detti disco od ago.