ITMI20002079A1 - Pompa per colla con settore fluido distanziato dal comando - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

di una domanda di Brevetto d'invenzione dal titolo:

POMPA PER COLLA CON SETTORE FLUIDO DISTANZIATO DAL COMANDO"

L'invenzione è un meccanismo per trasportare liquidi densi e fluidi, come colle fluide, specialmente colle per etichettare, quale deve aver minimamente - un corpo con minimo una unità motrice .

una cella par la colla, da un lato attaccato al corpo comando, ed al lato opposto montato con una valvola della mandata più

- almeno di uno stelo i/uoto montato tra corpo comando e valvola della mandata.

Un meccanismo sovraesposto fu pubblicato nel DE-depliant della ditta Timmer-Pneumatik: pompe dosatrice pneumatica, a pistone, pagina ί fino 4. E' composta da un tubo d'aspirazione, quale ad un lato è montato ad una carcassa ed al lato opposto dispone una valvola della mandata.Nel tubo d'aspirazione è integrato un elemento di riscaldatore.Nella carcassa è disposto un pistone d'azionamento collegato con la valvola della mandata.

2) Attaccato alla carcassa si trova il corpo di comando contenente una valvola magnetica, un relè a tempo, un contatore a preselezione, un termoregolatore ed un amplificatore per misurare il valore pH insieme ad un tastatore della temperatura.

Essendo lo stelo nel tubo è conveniente in quanto serve ugualmente sia per la mandata sia per l'unità d'azionamento.La colla ha la tendenza di indurire rapidamente e di consumare facilmente le guarnizioni e perciò di distruggere l'area d'azionamento.

E' noto una pompa per colla pér etichettatrici dalla DE 3139 381 Al. La pompa è composta da unità di pistone e cilindro movibile pneumaticamente oppure idraulicamente,la quale ha uno stelo movibile uscendo verso il basso dal cilindro ed una unità per mandare colla in formato di pompa a pistone da mettere nel serbatoio di colla.Un tubo di pompa contiene lo stelo ed in un altro tubo c'è il riscaldatore circolato da colla per riscaldare la stessa. I due tubi sono chiusi a tenuta uno dall'altro da guarnizioni.

3) Nella carcassa, nella quale è fissato il riscaldatore, si trova un tastatore di temperatura, la quale è abbinata ad un circuito di controllo elettrico.

Per aver una pompa compatta e per ridimensionare oneri il tubo pompa lo spazio per la mandata della colla e per riscaldare la colla è necessario dover usare due tubi separati. Inoltre bisogna guidare la colla aspirata ca.

180°. Molto inconveniente è lo sfregamento delle tenute che rende le guarnizioni non stagno e fanno entrare colla nell'aria d'azionamento con effetto distruttivo.

Infine è noto del DE-GM 7727990 una pompa colla per etichettatrici composta da unità pistone/cilindro movibile pnuematicamente oppure idraulicamente con stelo uscendo dal pistone verso il basso movibile avanti e indietro, ed unità per mandare colla in formato di pompa a pistone da mettere in un contenitore di colla. Una carcassa della pompa per colla contiene un riscaldatore il quale porterà la colla mandata, passando un tubo, ad una temperatura costante.

Essendo nel tubo gli steli circondati dal flusso della colla che indurisce facilmente, tale fatto potrebbe compromettere di distruggere le guarnizioni necessarie e perciò anche l'unità pistone/cilindro.

Ecco nasce il compito, di sviluppare un meccanismo descritto inizialmente quale non sarà robusto e quasi senza manutenzione,ma che deve permettere di lavorare la colla sicuramente.

Ai sensi d'invenzione tale compito verrà risolto con le caratteristiche della rivendicazione numero 1.

Con altre parole, dopo dieci anni di ricerca siamo riusciti con grande sorpresa di separare totalmente la parte bagnata della colla dall'aria d1azionamento. La parte bagnata dalla colla composta dalla valvola di mandata ed il tubo d'aspirazione con integrato il riscaldatore staccata dall'aria d'azionamento realizzato specialmente dall'unità d'azionamento. Anche nel caso che le guarnizioni intorno alla valvola di mandata non tengono più dovutamente, la colla possa uscire al limite lateralmente ma non può aver contatto con l'unità d'azionamento.

5) I vantaggi si presentano particolarmente che l'azionamento non può esser sporcato dalla colla. Nonostante della divisione dell'azionamento dall'aria del liquido è assicurato che la colla verrà mandata solamente passando il tubo d'aspirazione.

Nell'interno del serpentino di riscaldamento può essere un elemento diritto di riscaldamento che assicura che il flusso della colla gira intorno da tutte le parti il serpentino, il quale elemento asta impedisce la formazione di bolle d'aria davanti al normalmente serpentino vuoto ed evita un bruciore della colla dentro del serpentino.

Il flusso diritto della colla passando l'elemento di riscaldatura specifico assicura un costante riscaldare della colla sfruttando la potenzialità calorifera del riscaldatore e nello stesso tempo garantisce la dovuta temperatura di lavorazione.Il tubo d'aspirazione non è l'unica possibilità d'elemento di mandata colla. Purtroppo si può usare un qualsiasi corpo vuoto nel quale possa scorrere la colla.Potrebbe essere un tubo flessibile. Un tale tubo flessibile normalmente si usa in casi che la distanza della mandata da serbatoio di colla al luogo di lavorazione non sia lineare. In quei casi non esite un sostegno meccanico creato dal tubo stesso e perciò si può usare elementi rigidi d'appoggio tra carcassa della pompa e unità d'azionamento. Non è necessario un riscaldatore in ogni caso. Si possa evitare un riscaldatore nel caso della lavorazione della colla a temperatura ambientale. Ma avendo scoperto che la colla ad una certa temperatura ha la miglior adesività insieme al consumo di colla ottimale si deve impiegare un riscaldatore avendo delle richieste alle etichette da incollare su bottiglie. La costruzione dell'unità da riscaldare non è limitata al riscaldatore formato da serpentino con asta interno,ma può essere anche una cartuccia. Tale cartuccia da riscaldamento può esser montata sia nel tubo rigido sia nel tubo flessibile. L'unità di riscaldamento può essere anche un filo per resistenze incassato, che si usa normalmente impiegando tubi flessibili. Così si ottiene una riscaldatura completa e mirata della colla passando il tubo. Si può usare anche due aste contrapposte oppure più aste invece di una asta sola, che sono montate esternamente dal tubo d'aspirazione liberamente movibili. Così verrà assicurato un semplice e sicuro trasferimento della forza dall'elemento d'azionamento alla unità della valvola di mandata.

La valvola di mandata può esser composta da un elemento di tubo d'aspirazione intagliata, avendo una sfera di valvole a tutti i due lati.Alla prima sfera si può allocare una valvola d'aspirazione ed alla seconda sfera si alloca un pistone d'aspirazione - elemento. Così sarà garantito una aspirazione sicura di colla, specialmente di colla per etichette.

La carcassa può esser composta da due elementi,la parte inferiore e la parte superiore.

La parte inferiore si può dividere con una parete divisoria in una cavità per mandata di colla ed in una cavità di comando. Questa divisione garantisce che la colla non verrà in contatto con i particolari sensibili di comando.

Nella cavità di comando si può montare l'unità di comando, almeno parzialmente l'unità di comando può essere un computer programmabile libero con unità di programmazione collegata.L'unità di comando si può installare nell'interno della cavità di comando.

L'unità di programmazione può essere nella oppure alla parte superiore della carcassa.

L'azionamento può essere oppure elettropneumatico oppure idraulico. Potrebbe essere un pistone che si muove avanti e indietro in una cavità della parte superiore della carcassa.

Un esempio della invenzione è dimostrato nel disegno e verrà descritto dettagliatamente come segue:

Dimostra in modo schematico:

Figurino 1 = sezione longitudinale di una pompa per colla;

Figurino 2 = particolare ingrandito (Vedi Fig.1) con unità valvola di mandata;

Figurino 3 = particolare ingrandito (Vedi Fig.1) con carcassa;

Figurino 4a = vista in sezione di una carcassa di una pompa per colla (Vedi Fig.1+3);

Figurino 4b = una carcassa aperta di una pompa per colla (Vedi Fig.1,3+4a); Figurino 5 = diagramma a blocchi di un regolatore di temperatura per pompe per colla (Vedi Fig.1 fino a 4b);

Figurno 6 = diagramma dimostrando la temperatura di lavorazione in relazione alla quantità di calore rifornito da una pompa per colla, avendo riscaldato colla per etichette secondo Fig.1 fino a 5.

Una pompa per colla è disegnata nelle Figurine 1,4, 6,9 e 10 ed al lato opposto c'è un elemento carcassa 19, 31.

Figurino 2 dimostra (ingrandito) la parte davanti della pompa per colla con la unità di valvola di mandata, quale deve aver minimo una valvola d'aspirazione 1,due sfere 4,9,un elemento tubo d'aspirazione tagliata ed un elemento pistone d'aspirazione 10.

La valvola d'aspirazione 1 porta un 0-Ring 2.La sfera di valvola 4 si trova in una cavità affiancata insieme ad un 0-Ring 3. Dietro c'è la valvola d'aspirazione fissata con una spina di arresto.

L’elemento a fessura del tubo d'aspirazione è seguito da un D-Ring 7 messo opposto della sfera di valvola 9, quale almeno parzialmente è circondata da un elemento nastro di guida 8.

La sfera di valvola 9 si trova nell'elemento del pistone d'aspirazione 10 che è fissata con una spina di arresto 11. Vicino alla spina di arresto 11 si vede un elemento nastro di guida 12 messo tra l'elemento del pistone d’aspirazione 10 ed un connettore tubo 13.L'elemento pistone d'aspirazione è allacciato mediante viti di cilindro 14 con due elementi steli di pistone 16 contrapposti. Questi due elementi steli di pistone sono montati esternamente al tubo d'aspirazione 17 e sono allacciati con unità d'azionamento 28 trovandosi all'interno dell'elemento carcassa 19,31.

Dentro nel tubo d'aspirazione 17 si trova l'elemento di riscaldamento composto (Vedi Fig. 1, 2, 3) da un serpentino di riscaldamento 18.1 ed un elemento formato asta di riscaldamento 18.2 condotto internamente al serpentino 18.1 dalla fine fino agli attacchi nella carcassa 19,31.

Come vedete dalla Fig.1 e specialmente dalla Fig.3 l'elemento carcassa è composto da una parte inferiore 19 ed una parte superiore 31.

La parte inferiore della carcasse 19 è chiusa contro il tubo d'aspirazione 17 con una guarnizione piatta 22. In quella posizione il tubo d’aspirazione 17 ha una inclinazione cilindrica 21 e montato un 0-Ring 20.

Gli elementi di steli di pistone orientabili 16 rimangono movibile nelle parti inferiori della carcassa mediante bussole 23,tenute a barre 24, dischi di sostegno 25 ed anelli piatti 26.

Le estremità dei due steli di pistone 16 sono allacciati con un pistone 28 mediante viti a testa svasata,movibile avanti ed indietro come unità d’azionamento nella parte inferiore della carcassa 19, dove ai due lati verrà tenuta da elementi di guarnizione di pistone 27. Sono elementi conici a molla 38 composti da O-Ring 35, 36 ed anello sicurezza 37. Internamente dal pistone è prevista una guarnizione asta 39 quale fa tenuta per una asta finecorsa 40, alla quale fine di trovano un disco di sostegno 41 ed un O-Ring 42, mentre l'altro fine dell'asta fine corsa 40 dimostra un O-Ring 32, un kit guarnizione 34 e un cappello finecorsa 33.

Nella Fig. 4a si vede una sezione longitudinale della carcassa. Un elemento valvola è nominato 43 composto da molla 44, punteria di valvola 45, coperchio intermedio di valvola 46,pistone valvola 47, un O-Ring 48, una guarnizione per il pistone valvola 49, un anello di sicurezza 50 e coperchio di valvola 51.

Un elemento strozzamento 54 è composto da silenziatore 52,disco 53 e O-Ring 55.

La valvola 43 è allacciata coll'elemento strozzamento 54 mediante un sistema canali non specificato.

Fig. 4b presenta la parte inferiore della carcassa 19 prelevato la parte superiore 31. Si vede che la parete divisoria accanto 56 della carcassa divide la parte inferiore nella cavità mandata colla 19.1 e nella cavità di comando 19.2.La parete divisoria 56 fa vedere eccettuazioni 57 che servono per il fissaggio della parte superiore della carcassa 31.

Fig.5 fa vedere diagramma a blocchi di un regolatore di temperatura.

Il regolatore di temperatura esiste da un computer 60 programmabile libero composto con un tastatore di temperatura 61, programmatore 62, elemento riscaldatore potenza piano 63, elemento riscaldatore potenza 25% 65 e dispositivo per mandata 66.

Il riscaldatore 18 realizza

- elemento potenza piena 63 con 1400 W

- elemento potenza 50% 64 con 700 W

- elemento potenza 25% 65 con 350 W

I particolari 1,4,6,9 e 10 della valvola di mandata e la descritta unità d'azionamento insieme al pistone 28 sono il dispositivo per mandata 66.

II tastatore di temperatura 61 si trova come dimostrato con Fig. 4b, preferenziatamente nella cavità mandata colla 19.1 verso l’uscita della colla, mentre il computer programmabile libero 60 è nella cavità di comando 19,2. Il programmatore 62 si trova integrato preferenziatamente nell'esterno della parte superiore della carcassa.

Come lavora la pompa per colla descritto nell'esempio di realizzo:

Si programma la capacità di mandata nel programmatore 62.

Poi si posa il tubo d'aspirazione 17 nel contenitore pieno di colla per etichettare. Una alimentazione bidirezionale alternata del pistone 28 fa muovere avanti ed indietro i due steli pistone 16 diretto lungo il tubo d'aspirazione 17 ed aspira la colla per etichettare mediante la valvola d'aspirazione aiutata dalle due sfere di valvola 4,9 passando l'elemento di tubo d'aspirazione intagliata 6.La colla verrà mandata passando il tubo di aspirazione 17.

Essendo fuori del flusso della colla, la parte pneumatica d'azionamento con i due steli di pistone 16 ed il pistone movibile 28,la colla non verrà in contatto con quella parte. Come si vede dalla Fig. 4b la colla per etichettare scorre davanti al tastatore temperatura 61 passando la cavità di colla 19.1, esce dall'uscita prevista e rientra nel contenitore. La parte divisoria provvede che il flusso della colla verrà separata effettivamente dai restanti particolari, specialmente dal computer 60.

Il programmatore 60 continuamente controlla i valori di temperatura riconosciuti dal tastatore di temperatura 61 e calcola l'esecuzione dell'accesso ai elementi di riscaldamenti 63,64,65 secondo il programma inserito.

Come dimostra Fig.6 all'inizio l'elemento di riscaldamento a potenza piena 63 verrà caricata con 1400 W.Nel caso che tale elemento si spegnerebbe non prima che arrivasse ad una temperatura di lavoro ts 100 la colla per etichettare avrebbe un overshoot fino a tO basandosi sul calore residuo del riscaldatore 18. Dalla Fig.6 si apprende una temperatura di sovraelongazione parecchio più alta nei confronti della chiesta temperatura di lavoro tg 100. La temperatura di lavoro ts 100 deve essere 29.5°C per colla da etichettare, a quella temperatura la colla ha le miglior caratteristiche sia quanto la lavorazione sia quanto la forza di adesione.

Nel caso si usa la colla per incollare etichette metallizzate su bottiglie, lo strato di colla non è visibile tra l'etichetta metallizzata. Andando però oltre sotto la temperatura di lavorazione ts 100 prevista con 29.5°C sarà portato oppure troppo oppure poca colla sul rovescio dell’etichetta. Se l'etichetta metallizzata ha troppa colla sul rovescio rimane visibile come pure quando l'etichetta è liscia oppure riftettante.Nel caso che troppa colla verrà applicata sul rovescio dell'etichetta,la stessa non incolla sulla bottiglia ma cade anticipatamente.

Per evitare quell'effetto si riscalda la colla con il riscaldatore 63 con 1400 Watt di una pompa termica L 1400 fino ad una temperatura di preriscaldamento ts 80,che sono ca.80% della temperatura di lavorazione ts 100 di 100%.

In Fig. 6 guardando il corso dalla temperatura si registra una sovraelongazione causato dal calore residuo,nominata ts 800, per ragioni d'importanza la temperatura sovraelongata ts 800 è disegnata evidenziatamente.

Arrivata alla temperatura ts 80 verrà messa in funzione l'elemento di riscaldamento 64 a 50% con una capacità di 700 Watt dopo di aver riconosciuto i valori di temperatura del tastatore di temperatura 61 mediante del computer programmabile lìbero 60. Con quell'elemento di riscaldamento 64 la colla da etichettare verrà portata dalla temperatura preriscaldata ts 80 con una parziale quantità di calore L 700 alla temperatura ts 90,la quale risponde all'incirca 90% della temperatura di lavorazione ts 100.Arrivata a ts 90 con il calore residuo si nota anche una temperatura sovraelongata visualizzato chiaramente.

Dopo arrivata alla temperatura ts 90 verrà attivata la fase più piccola del riscaldatore 18 praticamente l'elemento di riscaldamento 65 con una capacità di 350 Watt avendo riconosciuto i valori di temperatura tastati col tastatore Dal computer programmabile libero 60.

L'elemento 65 riscalda la colla con la quantità parziale di calore L 350 dalla temperatura ts 90 alla temperatura di lavorazione ts 100. Avendo nell'ultima fase con 350 Watt dopo aver spento l'elemento di riscaldamento 18 quasi nessun calore residuo,non si crea neanche qualsiasi temperatura sovraelongata perciò in sostanza si arriva alla temperatura di lavorazione ts = 29,5°C.

Per tenere la temperatura di lavorazione sempre costante rimangono attivati gli elementi di riscaldamento 63 e 64 e 65 e con la quantità di calore da questi elementi la colla dell'etichettatore verrà riscaldata. Il computer programmabile libero tiene conto attivando le tre fasi di riscaldamento 63, 64, 65 anche l’emissione di colla fredda che verrà aggiunta oppure continuamente oppure man mano alla colla contenitore per evitare.

Una interruzione del processo di etichettaggio causato della mancanza di colla.

Terminato l'atto di etichettare verrà spento prima l'elemento di riscaldamento 13 e poi l'unità di azionamento.

Per trasportare la colla rimanente della pompa bisogna pulirla mediante un detersivo. Essendo le parti dell'azionamento fuori del luogo del flusso di colla non possono esser danneggiati nè tolte le funzioni della colla che indurisce rapidamente.Residui di colla agli elementi di stelo pistone 16 non disturbano il funzionamento. Non è neanche necessario d’aver delle guarnizioni tra le parti col flusso di colla e quei senza flusso di colla, perchè non possono essere danneggiati da colla indurendo.Soprattutto dal fatto della assoluta distanza tra parti con colla e parti senza colla, specialmente fatto visibile nella Fig.4b,la pompa rimane sempre pronta per l'impiego. La pompa per colla è soprattutto robusta e non richiede quasi nessuna manutenzione.

Vorranno puntare l'attenzione al fatto che la trasformazione dell'elemento di riscaldamento 18 crea un flusso di colla più facile passando il tubo d'aspirazione 17. Con l'aiuto dell'asta diritto del riscaldatore 18.2 la colla può essere portata all'interno del serpentino 18.2.

Tale fatto garantisce un riscaldo assoluto e che non si brucia colla parzialmente non in contatto con una spirale 18.1. Potrebbe capitare trovandosi alla spirale più bassa della colla in una bolla evitando il passaggio intero internamente all'elemento di riscaldamento 18.1.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Meccanismo per la mandata di fluidi densi e liquidi, come colle liquide, specialmente colla da etichettare, che deve avere almeno: una carcassa (19, 31) nella quale deve essere almeno una unità d'azionamento (28); - un elemento dove scorre il fluido (17) ad un lato attaccato ad una carcassa (19,31) ed all'altra parte montata una unità di valvola da mandare (1,4, 6, 9, 10); - ed almeno un elemento di steli pistone (16)messo tra l'unità d'azionamento (28) e l'unità di valvola da mandare (1,4,6,9,10) da riconoscere dal fatto che l'elemento di steli pistone (16) quale fa connettore tra l'unità d'azionamento (28) e l'unità di valvola da mandare (1,4,6, 9,10) è fuori dell'elemento dove scorre il fluida (17) ed almeno parzialmente si trova nella carcassa (19,31).
2. 2) Meccanismo secondo pretesa 1,da riconoscere dal fatto che l'elemento dove scorre il fluido ha una unità di riscaldamento (18).
3. 3) Meccanismo secondo pretese 1 oppure 2 dimostra che l'elemento dove scorre il fluido può essere un tubo d'aspirazione (17) oppure un tubo flessibile oppure qualcosa simile.
4. 4) Meccanismo secondo le pretese 1 fino a 3 dimostrando che l'unità di riscaldamento è un elemento di riscaldamento (18), una cartuccia di riscaldamento, un filo per resistenza elettriche incassato oppure qualcosa simile.
5. 5) Meccanismo secondo pretese 1 fino a 4 dimostra che il filo per resistenze è incassato nel tubo flessibile.
6. 6) Meccanismo secondo le pretese 1 fino a 5 dimostra che l'elemento di riscaldamento (18) nel tubo d'aspirazione (17) è un elemento a serpentino da riscaldamento (18.1) nel quale interno si trova un'asta diritto da riscaldamento con la quale fine verso l'unità di aspirazione (1, 4, 6, 9, 10).
7. 7) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 6 dimostrando che sono previsti due oppure più elementi di steli di pistone (16).
8. 8) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 7 dimostra nella carcassa (19,31) non solo una unità d'azionamento 28,ma anche dispositivo di comando (60,62) e tastatore di temperatura (61).
9. 9) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 8 dimostra la unità di valvola della mandata composto da elemento di tubo d'aspirazione a fessura (6), avendo ai due lati una sfera di valvola cadauna (4,9) dai quali la prima sfera di valvola (4) è abbinata ad una valvola d'aspirazione mentre alla seconda sfera di valvola è assegnato un elemento di pistone d'aspirazione.
10. 10) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 9, dimostra un elemento di carcassa composto da un elemento carcassa inferiore (19) quale da una parete divorsoria (56) è diviso in una cavità per mandare colla (19.1) ed una cavità di comando (19.2) la quale si può chiudere con una parte superiore della carcassa. 11)Meconismo secondo pretesa 10 dimostra che nella cavità di comando (19.1) almeno parzialmente è sistemata l'unità di comando (60,62). 12) Meccanismo secondo pretesa 10 dimostra che l'unità di comando è un computer (60). 13) Meccanismo secondo pretesa 12, dimostra che al computer è collegata una unità di programmazione. 14) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 13,48 dimostra che l'unità motrice è un pistone (48) di una pompa pneumatica. 15) Meccanismo secondo una delle pretese 1 fino a 14 dimostra che l'elemento di riscaldamento (18) sistemato nel tubo d'aspirazione (17) è diviso in un elemento di riscaldamento a piena potenza (63) ed almeno un elemento di riscaldamento a potenza parziale (64,65). 16) Meccanismo secondo pretesa 15 dimostra che l'elemento di riscaldamento (61) è composto dall'elemento di riscaldamento a spina potenza (61) con una potenza di 1400 Watt, dell'elemento di riscaldamento a potenza parziale (54) con una potenza di 700 Watt ed un elemento di riscaldamento a potenza parziale ridotta (65) con una potenza di 350 Watt.