IT9048043A1

IT9048043A1 - VISCOUS FLUID EXTRUSION SYSTEM FOR THE CONTINUOUS STORAGE OF A CONTROLLED SECTION PROFILE, ESPECIALLY GASKET OR GLUING ELEMENT FOR FLAT SHEETS AND CURVES APPLIED WITHIN FRAME OR FRAME

Info

Publication number: IT9048043A1
Application number: IT048043A
Authority: IT
Inventors: Francesco Cirillo
Original assignee: Techniconsult Srl
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1991-12-08
Also published as: IT1241982B; IT9048043A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del trovato avente por titOlo "SISTEMA DI ESTRUSIONE DI FLUIDO VISCOSO PER IL DEPOSITO CONTINUO DI UN PROFILO DI SE ZIONE CONTROLLATA, SPECIALMENTE GUARNIZIONE OD ELE-MENTO DI INCOLLAGGIO PER LASTRE PIANE E CURVE APPLI-CATE ENTRO TELAIO O CORNICE" of the invention having the title "VISCOUS FLUID EXTRUSION SYSTEM FOR THE CONTINUOUS STORAGE OF A CONTROLLED SECTION PROFILE, ESPECIALLY GASKET OR GLUING ELE-MENT FOR FLAT SHEETS AND CURVES APPLIED INSIDE THE FRAME OR FRAME"

RIASSUNTO DELLA DESCRIZIONE SUMMARY OF DESCRIPTION

L'invenzione si riferisce ad un perfezionamento dell'operazione di deposito di un prodotto estruso a sviluppo lineare, attuata in modo continuo a velocità controllata. The invention refers to an improvement of the deposit operation of a linearly developed extruded product, carried out continuously at a controlled speed.

Per poter garantire la forma e le dimensioni volute dell'estruso lungo il suo sviluppo, si é finora agito sulle caratteristiche morfologiche prefissate dell'ugello e dei condotti di adduzione del fluido ; la forma della traiettoria di deposito , la velocità di percorso , le caratteristiche fisiche del materiale in estrusione , erano dunque parametri rigidamente legati e specializzati di volta in volta per un unica forma costruttiva dei condotti e dell'ugello di estrusione. In order to guarantee the desired shape and dimensions of the extrudate along its development, up to now the predetermined morphological characteristics of the nozzle and of the fluid supply ducts have been worked on; the shape of the deposit trajectory, the travel speed, the physical characteristics of the material being extruded, were therefore parameters rigidly linked and specialized from time to time for a single constructive form of the ducts and the extrusion nozzle.

Con questa invenzione si definisce il controllo variabile in tempo reale o programmabile delle caratteristiche di efflusso del fluido estruso , a livello di condotti terminali e di ugello , risultando variabili e controllabili le caratteristiche fluodinamiche dell’ugello di estrusione. This invention defines the real-time or programmable variable control of the outflow characteristics of the extruded fluid, at the level of the terminal ducts and nozzle, resulting in variable and controllable fluodynamic characteristics of the extrusion nozzle.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

Per guarnire con materiale elastico i contorni ed i bordi di lastre rigide semirìgide , si preferisce , in luogo di una fabbricazione separata ed un successivo montaggio, costruire la guarnizione direttamente sulla lastra utilizzando un materiale amorfo in forma pastosa (fluido tixotropico) depositato secondo un profilo desiderato. To seal the contours and edges of semi-rigid rigid sheets with elastic material, it is preferred, instead of a separate fabrication and subsequent assembly, to construct the gasket directly on the sheet using an amorphous material in pasty form (thixotropic fluid) deposited according to a profile desired.

La guarnizione viene così fabbricata e applicata in un unica operazione mediante un sistema di estrusione ed un ugello condotto lungo la traiettoria voluta. The gasket is thus manufactured and applied in a single operation by means of an extrusion system and a nozzle driven along the desired trajectory.

Il fluido utilizzato ha inizialmente caratteristiche fisiche adeguate al processo di estrusione ; dopo l'applicazione peraltro , a seguito di trattamento o stagionatura , acquisisce le caratteristiche di stabilità ed elasticità proprie di una guarnizione. The fluid used initially has physical characteristics suitable for the extrusion process; after application, however, following treatment or curing, it acquires the characteristics of stability and elasticity typical of a gasket.

Le guarnizioni realizzate con questo metodo hanno tutte massimamente uno sviluppo lineare come un cordone ; la sezione normale del cordone é caratterizzata dai più vari profili a seconda della destinazione d'uso. The gaskets made with this method all have a linear development as a bead; the normal section of the bead is characterized by the most varied profiles depending on the intended use.

Per ottenere la forma voluta e la regolarità del profilo lungo lo sviluppo di tutta la guarnizione , è necessario controllare i parametri fluodinamici del processo di estrusione con la migliore accuratezza possibile ; allo stato attuale , vengono utilizzati degli ugelli di estrusione , appositamente studiati e costruiti in forma rìgida e specifica , con caratteristiche tali da cercare il miglior compromesso tra regolarità del profilo e sviluppo curvilineo del cordone estruso. In order to obtain the desired shape and the regularity of the profile along the development of the entire gasket, it is necessary to control the fluodynamic parameters of the extrusion process with the best possible accuracy; at present, extrusion nozzles are used, specially designed and built in a rigid and specific form, with characteristics such as to seek the best compromise between regularity of the profile and curvilinear development of the extruded bead.

Le sezioni di tali ugelli attualmente in uso vengono dunque ottimizzate per uno , ed uno solo, particolare regime di estrusione del fluido tixo tropico, mentre il processo è affetto da numerose variabili indipendenti il cui effetto non viene controllato. The sections of these nozzles currently in use are therefore optimized for one, and only one, particular extrusion regime of the thixo-tropic fluid, while the process is affected by numerous independent variables whose effect is not controlled.

Infatti un ugello del tipo attualmente in uso realizza potenzialmente la migliore soluzione per un determinato profilo di estruso, per una determinata traiettoria, per una determinata velocità di estrusione, per un determinato fluido tixotropico, per una determinata temperatura di esercizio, per una determinata umidità relativa ambientale, per una determinata pressione, ecc., ma appena una qualunque variabile si allontana dalle condizioni di riferimento, il profilo deN'ugello non risulta più ottimale, limitando le prestazioni del processo di estrusione. In fact, a nozzle of the type currently in use potentially achieves the best solution for a given extrusion profile, for a given trajectory, for a given extrusion speed, for a given thixotropic fluid, for a given operating temperature, for a given relative humidity. environment, for a given pressure, etc., but as soon as any variable moves away from the reference conditions, the profile of the nozzle is no longer optimal, limiting the performance of the extrusion process.

La presente invenzione introduce il sistema a parametri fluodinamici variabili , permettendo di controllare il profilo indipendentemente od in funzione della traiettoria di sviluppo del cordone, della velocità di efflusso, della natura dei fluido tixotropico, della temperatura di esercizio, della umidità relativa, della pressione ed in genere di tutte le variabili fisiche che influenzano il fenomeno. The present invention introduces the system with variable fluodynamic parameters, allowing to control the profile independently or as a function of the development trajectory of the bead, the flow rate, the nature of the thixotropic fluid, the operating temperature, the relative humidity, the pressure and generally of all the physical variables that influence the phenomenon.

La presente invenzione stabilisce un nuovo metodo di controllo dei parametri di efflusso di un fluido viscoso (1) in prossimità ed airuscita dell'ugello distributore (2). The present invention establishes a new method of controlling the outflow parameters of a viscous fluid (1) near and at the outlet of the distributor nozzle (2).

Lo stadio di controllo (3) può essere installato a monte o a valle dello stadio otturatore del flusso (4). The control stage (3) can be installed upstream or downstream of the flow shutter stage (4).

Durante l’efflusso , il fluido (1 ) viene alimentato alla bocca di uscita (5) dell’ugello (2) attraverso uno o più condotti (6) con modalità fluidodinamiche pilotate individualmente dai rispettivi sistemi di controllo (7). During the outflow, the fluid (1) is fed to the outlet (5) of the nozzle (2) through one or more ducts (6) with fluid dynamics modes piloted individually by the respective control systems (7).

L'efflusso totale attraverso la bocca (5) risulta dalla somma degli uno o più efflussi attraverso i condotti (6) controllati complessivamente od individualmente dai sistemi (7). In tal modo la forma del prodotto estruso ó governata punto per punto durante il deposito ed é possibile ottenere sia profili di sezione variabile , sia profili di sezione costante indipendentemente dalla traiettoria di deposito. The total outflow through the mouth (5) results from the sum of one or more outflows through the ducts (6) controlled as a whole or individually by the systems (7). In this way the shape of the extruded product is governed point by point during deposition and it is possible to obtain both profiles with variable section and profiles with constant section independently of the deposit trajectory.

Nella FIG. 3 si riporta ad esempio il caso di un estruso con profilo ad "L" depositato su di un piano secondo una traiettoria in parte rettilinea ed in parte curva : utilizzando la presente invenzione é possibile che il riporto (8) mantenga la forma (9) in entrambe le sezioni, avendo regolato opportunamente il rapporto tra gli efflussi dei diversi condotti (11). Non potendo effettuare detta regolazione durante il deposito , un efflusso ed un ugello realizzati per produrre il profilo (9) nella sezione rettilinea produrrebbero un profilo deformato , ad esempio (10) , nella sezione curva ; tale deformazione é tanto maggiore quanto più grande é la dimensione (12) del profilo. In FIG. 3 shows, for example, the case of an extrusion with an "L" profile deposited on a plane according to a partly straight and partly curved trajectory: using the present invention it is possible that the overlay (8) maintains the shape (9) in both sections, having appropriately adjusted the ratio between the outflows of the different ducts (11). Not being able to carry out said adjustment during deposition, an outflow and a nozzle made to produce the profile (9) in the rectilinear section would produce a deformed profile, for example (10), in the curved section; this deformation is greater the larger is the dimension (12) of the profile.

A titolo esemplificativo e non limitativo , la presente invenzione si applica con particolari vantaggi al metodo di estrusione diretta delle guarnizioni a labbro su vetri temperati o laminati per autoveicoli . In questa applicazione la guarnizione é costituita da un profilo in prepolimero di poliuretano ed il percorso durante il deposito dell'estruso é il contorno mistilineo tridimensionale caratteristico delle vetrature e delle finestrature degli autoveicoli. In particolare, perché la guarnizione estrusa risulti efficace nella sigillatura estetica e funzionale tra vetro e carrozzeria é indispensabile realizzarla con grande accuratezza nelle ridotte tolleranze dimensionali prescritte. By way of non-limiting example, the present invention is applied with particular advantages to the method of direct extrusion of lip seals on tempered or laminated glass for motor vehicles. In this application the gasket consists of a polyurethane prepolymer profile and the path during the deposit of the extrudate is the three-dimensional mixtilinear contour characteristic of the glazing and windows of motor vehicles. In particular, in order for the extruded gasket to be effective in the aesthetic and functional sealing between glass and bodywork, it is essential to carry it out with great accuracy within the prescribed reduced dimensional tolerances.

La FIG. 4 schematizza un importante effetto prodotto dall'applicazione del procedimento inventato su di un profilo estruso ; controllando separatamente durante il deposito le tre (nell'esempio) condizioni di efflusso corrispondenti alle zone (13) , (14), (15), si ottiene una differenziazione della quantità del materiale estruso che favorisce la formazione di un cordone curvilineo. La differenziazione di quantità di materiale può essere correlata ai raggi di curvatura (16). FIG. 4 schematises an important effect produced by the application of the invented process on an extruded profile; by separately controlling the three (in the example) outflow conditions corresponding to the zones (13), (14), (15) during deposition, a differentiation of the amount of extruded material is obtained which favors the formation of a curvilinear bead. The differentiation of quantity of material can be related to the radii of curvature (16).

In FIG. 5 e 6 , a titolo esemplificativo e non limitativo , sono riportate due possibili forme realizzative delio stadio di controllo del sistema di estrusione ; In FIG. 5 and 6, by way of non-limiting example, two possible embodiments of the control stage of the extrusion system are reported;

nella prima i due o più attuatoli (17), messi in rotazione a velocità controllata , regolano i parametri fluodinamic del flusso attraverso i corrispondenti condotti (18) producendo gli effetti desiderati sull'estruso (19) : in the first the two or more actuators (17), set in rotation at a controlled speed, regulate the fluodynamic parameters of the flow through the corresponding ducts (18) producing the desired effects on the extrudate (19):

nella seconda i due o più attuatori (20) , spostando assialmente gli otturatori a valvola (21 ) variano le sezioni di passaggio (22) distribuendo il flusso fra i diversi condotti in modo opportuno. in the second the two or more actuators (20), by moving the valve shutters (21) axially, vary the passage sections (22) distributing the flow between the different ducts in an appropriate way.

Claims

CLAIMS 1) Viscous fluid extrusion system for the continuous deposit of a controlled section profile, characterized by what is equipped with differentiated control for zones of the outflow parameters of a viscous fluid in the vicinity and in the development of the outlet section of a nozzle of extrusion. 2) Extrusion system as in claim 1, characterized by the fact that the fluidic parameters of the outflow from the nozzle are adjusted according to the changes in the chemical-physical characteristics of the material to be extruded. 3) Extrusion system as per claims 1 and 2, characterized by the fact that the fluid dynamics parameters of the outflow from the nozzle are adjusted according to the variations in the operating temperature. 4) Extrusion system as per claims 1, 2 and 3, characterized in that the fluid-flow parameters of the outflow from the nozzle are adjusted according to the variations in the operating pressure. 5) Extrusion system as in claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the fluid-flow parameters of the outflow from the nozzle are adjusted as a function of the variations in the relative ambient humidity. 6) Extrusion system as claimed in claim 1, 2,3,4 and 5, characterized in that the fluid-flow parameters of the nozzle outflow are adjusted as a function of the extrusion speed. 7) Extrusion system as per claim 1, 2,3,4,566, characterized by the fact that the fluid flow parameters of the outflow from the nozzle are adjusted according to the trajectory and shape of the bead to be extruded. 8) Extrusion system as per claim 1, 2,3,4,5,6e7, characterized by the fact that the fluid dynamics parameters of the outflow from the nozzle are regulated according to the variations of all the parameters that influence the fluid dynamic regime of the nozzle. outflow from the extrusion nozzle. 9) Viscous fluid extrusion system for the continuous deposit of a controlled section profile, according to claim 1, 2, 3, 4, 6, 7 and 8, characterized in that it uses two or more ducts for the fluid afferent to a single simple or multiple die nozzle. 10) Flat or curved sheet characterized in that it is equipped with an adhesive gasket made by extrusion with differentiated control in different areas of the section, according to the previous claims 1, 2,3,4,5,6,7,8e9. 11) Bead of viscous material produced by extrusion according to claims 1, 2,3,4,5,6,7,8e9. Bead according to claim 1, 2,3,4,5,6,7,869., Applied on a flat or curved plate by means of a nozzle driven by a programmed automatic manipulator. 13) Bead according to claims 1, 2,3,4,5,6,7,8e9, applied on a three-dimensional frame or frame by means of a nozzle driven by a programmed automatic handler. Control system of the fluodynamic parameters according to the preceding claims, characterized in that it is driven by a central logic unit capable of managing all the independent variables that intervene in the determination of the extrusion rate of the thixotropic fluid.