ITPC980005A1 - Apparecchiatura dosatrice in particolare per la miscelazione diadesivo bicomponente per macchine accoppiatrici. - Google Patents

Description

APPARECCHIATURA DOSATRICE IN PARTICOLARE PER LA MISCELAZIONE DI ADESIVO BICOMPONENTE PER MACCHINE ACCOPPIATRICI

La presente invenzione propone un'apparecchiatura dosatrice prevista, in particolare, per il dosaggio e la miscelazione di adesivo bicomponente dei tipo utilizzato nelle macchine accoppiatrici per unire due film, L'apparecchiatura dosatrice secondo l'invenzione comprende una coppia di dispositivi erogatori costituiti ciascuno da due pompe disposte in serie, delle quali quella a monte ha una portata superiore rispetto a quella a valle, in modo che quest'ultima risulti sempre perfettamente piena, senza il rischio di intrusione di aria o simili, permettendo in tal modo di misurare e dosare con precisione la quantità di materiale erogato.

Preferibilmente le pompe utilizzate sono del tipo ad ingranaggi e almeno una di esse è provvista di un trasduttore, ad esempio un sensore di prossimità, che rileva il passaggio dei denti della pompa e genera un segnale funzione del volume di liquido erogato.

Questo sensore è collegato ad un inverter che controlla il motore di azionamento delle pompe per variarne la velocità quando necessario. Come detto sopra, l'apparecchiatura dosatrice secondo l'invenzione è particolarmente adatta ad essere utilizzata in unione a macchine accoppiatrici.

Si tratta di macchine nelle quali due film, provenienti da bobine separate, vengono uniti per mezzo di un sottilissimo strato di adesivo, mentre avanzano ad una velocità di qualche metro al secondo.

Questa tecnologia comporta notevoli problemi, dal momento che occorre spalmare uniformemente e con precisione uno strato di adesivo dello spessore di pochi micron, distribuendo una quantità di 1-2 grammi di adesivo per metro quadrato di film, mentre questo si muove ad una velocità di circa 3-5 metri al secondo.

A questo scopo fino ad alcuni anni or sono si utilizzava un adesivo diluito con solvente quale ad esempio toluolo, che però causa enormi danni dal punto di vista ecologico e che attualmente sta per essere abbandonato completamente.

In seguito agli sviluppi raggiunti dalla tecnologia negli anni recenti, sta prendendo piede l'uso di adesivi senza solvente, in particolare adesivi bicomponenti costituiti da una resina che viene miscelata con un apposito catalizzatore immediatamente prima dell'applicazione al film.

Gli adesivi senza solvente presentano però alcuni problemi, in quanto occorre rispettare condizioni molto precise durante la lavorazione.

I componenti dell'adesivo devono infatti essere dosati con estrema precisione e miscelati perfettamente per ottenere un prodotto con le caratteristiche richieste di adesività e di viscosità ed impongono inoltre il rispetto di ben precisi tempi di lavorazione, per evitare il rischio che l'adesivo inizi a reticolare prima di essere applicato al film.

Nelle macchine accoppiatrici attuali, una delle quali è illustrata ad esempio nel brevetto europeo N. 0324892 a nome Nordmeccanica, l'adesivo una volta miscelato viene versato in un contenitore dal quale un rullo in acciaio preleva un sottile strato di materiale che a sua volta viene trasferito ad una successione di rulli che ruotano ciascuno ad una velocità maggiore del precedente, così che nel passaggio da un rullo all'altro lo spessore dello strato di adesivo diminuisce fino a raggiungere il valore richiesto.

E' chiaro che in queste condizioni occorre mantenere un perfetto controllo dei vari parametri, mantenendo costante la temperatura dell'adesivo, controllandone la viscosità ecc.

Tutto questo può dare un'idea degli enormi problemi che si incontrano, in quanto il risultato finale dipende in buona parte dalle caratteristiche dell'adesivo, a loro volta funzione di una perfetta proporzione fra i componenti che lo costituiscono.

Per questa ragione fra le apparecchiature che vengono utilizzate in unione alle macchine accoppiatrici riveste una notevole importanza l'apparecchiatura che provvede ad usare e miscelare i componenti che costituiscono l'adesivo utilizzato per alimentare la macchina.

Una buona miscelazione è di importanza fondamentale, anche perché una proporzione non perfetta fra le resina ed il catalizzatore fornisce un risultato scadente che non viene rilevato immediatamente ma solamente dopo che è stata prodotta una notevole quantità di materiale che dovrebbe quindi venire scartato.

Per questa ragione è sentita, nel settore, l'esigenza di mezzi che permettano di controllare con precisione il rapporto tra i componenti che costituiscono l'adesivo e, a questo scopo, sono note apparecchiature che comprendono dosatori volumetrici del tipo ad erogazione discontinua, regolati da sistemi meccanici o elettromeccanici e collegati ai serbatoi di alimentazione dei due componenti.

In particolare sono note apparecchiature che comprendono coppie di stantuffi che aspirano un volume predeterminato di ciascun componente dal rispettivo serbatoio e lo inviano ad apparecchiature miscelatrici che scaricano poi l'adesivo, miscelato, direttamente in macchina.

La regolazione della quantità di materiale erogato viene controllata regolando opportune fine corse che limitano lo spostamento dei pistoni e quindi il volume di materiale trasferito.

Si tratta di apparecchiature notevolmente complesse, di costo elevato, e che risultano ugualmente difficili da regolare con precisione e continuità. Inoltre trattandosi di dosatori di tipo discontinuo, eventuali imprecisioni nel dosaggio dei componenti vengono rilevate solamente dopo che questi sono stati completamente erogati e quindi alimentati alla macchina, con la conseguenza che occorre scartare tutta la dose di adesivo prodotto.

Per ovviare ai problemi sopra indicati la presente invenzione propone un'apparecchiatura dosatrice per adesivo bicomponente che comprende una coppia di erogatori costituiti ciascuno da due pompe coilegate in serie. La pompa a monte preleva il componente da un serbatoio e lo alimenta alla pompa a valle, la quale provvedere a dosare ed erogare il prodotto. Ulteriore caratteristica dell'invenzione è costituita dal fatto che la pompa a monte ha una portata maggiore rispetto a quella a valle, per cui quest'ultima risulta sempre perfettamente piena, senza l'inclusione di aria o altri corpi estranei, per cui fornisce un'erogazione costante e precisa, tale da permettere di dosare esattamente i due componenti.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate in cui:

• la figura 1 illustra schematicamente l'apparecchiatura dosatrice secondo l'invenzione;

• la figura 2 e una vista schematica laterale della stessa.

Conformemente con l’invenzione, l'apparecchiatura dosatrice comprende una coppia di erogatori, indicati nel loro completo rispettivamente con 1 e 2 in figura 1 , destinati ad alimentare uno la resina e l'altro il catalizzatore che costituiscono l'adesivo.

Ciascun erogatore comprende un serbatoio 3 con il componente da dosare, un motore 4 che aziona un riduttore 5 a sua volta collegato ad una coppia di pompe 6 e 7.

Preferibilmente, ma non necessariamente, le pompe sono del tipo ad ingranaggi. Inoltre le pompe 6 e 7 avranno le pareti di testata delle camere in cui sono alloggiati gli ingranaggi in materiale ad elevata resistenza all’usura, ad esempio in acciaio temperato.

La pompa 6, posta a monte, ha l'ingresso 7 collegato al serbatoio 3 tramite un condotto 8.

L'uscita 9 della pompa 6 è collegata all'ingresso della pompa 7 tramite un condotto 10 sul quale è inserita una valvola di sovrapressione 11 la quale, quando la pressione all'interno del condotto 10 supera un valore predeterminato, devia parte del flusso proveniente dalla pompa 6 lungo un condotto 13 che ritorna al serbatoio 3.

Alla pompa 7 è poi applicato un trasduttore di tipo noto 14, ad esempio un sensore di prossimità che rileva il passaggio dei denti dell'ingranaggio della pompa, permettendo così di rilevare, in funzione del numero di giri, la quantità di materiale erogato.

I segnali del sensore 14 vanno ad un inverter 15 che controlla il funzionamento del motore 4.

L'uscita 16 della pompa scarica i componenti in un dispositivo miscelatore di tipo noto, per ottenere l'adesivo da immettere in macchina.

L'erogatore 2 è analogo al precedente, con l'unica differenza che manca il sensore 14 con l'inverter 15.

Conformemente con un ulteriore aspetto dell'invenzione il serbatoio 3 (vedi figura 2) è provvisto di una resistenza 17 atta a mantenere il contenuto alla temperatura richiesta.

II corpo del serbatoio, unitamente alle pompe ed al motoriduttore, sono poi preferibilmente contenuti dentro un involucro 18 in materiale termicamente isolante.

Infine è prevista una centralina di controllo, indicata con 19, dotata di un temporizzatore e che permette, ad esempio durante la notte o i giorni di riposo, di attivare periodicamente il motore per far circolare il componente dal serbatoio alla pompa e di qui nuovamente al serbatoio, allo scopo di evitare fenomeni di decantazione o simili.

Il tipo, la portata delle pompe e la velocità di rotazione potranno essere facilmente determinati con poche prove da un tecnico del settore.

Diversi test effettuati dai richiedenti hanno permesso di appurare che buoni risultati si ottengono utilizzando, per le pompe 6 e 7, pompe che a 1000 giri al minuto hanno una portata rispettivamente di 55 e di 33 litri al minuto.

La velocità di rotazione e di conseguenza la portata delle pompe viene poi ridotta dai riduttori 5 secondo rapporti rispettivamente di 1:36 e 1:24 per la pompa che alimenta la resina e quella che alimenta il catalizzatore, li funzionamento avviene nel modo seguente:

una volta caricati i componenti dell'adesivo nei serbatoi 3 e determinata la portata e la proporzione nella quale questi componenti devono entrare a far parte della miscela, si avviano i motori 4 regolandone la velocità in modo noto.

Da ciascun serbatoio viene aspirato il componente dalla pompa 6, la quale 10 dirige alla pompa 7 che ha una portata inferiore alla precedente.

Si determina, di conseguenza, una certa sovrapressione che assicura che la pompa sia sempre perfettamente piena e che non venga aspirata aria dalla pompa 7, per cui si è sicuri della quantità di materiale che quest'ultima eroga, in funzione del numero di giri.

11 materiale in eccesso proveniente dalla pompa 6 viene invece inviato, dalla valvola di sovrapressione 12, lungo il condotto 13 per essere riimmesso nel serbatoio 3.

Alle due uscite 16 si ottiene, di conseguenza una portata di ciascun componente rilevabile e controllabile con notevole precisione.

Effettuata una verifica dell'adesivo, se si rileva che la proporzione tra i componenti non è perfetta, e sufficiente variare la velocità del motore 4 dell'erogatore 1 , ed aggiustare di conseguenza la portata della rispettiva pompa 7, fino ad ottenere un adesivo con i componenti perfettamente dosati.

La resistenza 17, controllata da opportuni dispositivi di tipo noto che rilevano la temperatura all'interno del serbatoio, manterrà questa temperatura al valore richiesto e, durante i perìodi di fermo macchina, la centralina 19 provvederà periodicamente ad attuare le pompe per mantenere in circolazione il prodotto, onde evitare fenomeni di decantazione o altro.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno pero ritenersi tutte comprese nell'ambito del presente trovato.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura dosatrice per adesivo per macchine accoppiatrici, caratterizzata dal fatto di prevedere almeno un erogatore costituito da due pompe collegate in serie, la pompa a monte avente una portata maggiore della pompa a valle.
2. 2) Apparecchiatura dosatrice per la miscelazione di adesivo bicomponente per macchine accoppiatrici, caratterizzata dal fatto di prevedere due dispositivi erogatori secondo la rivendicazione 1, uno per ciascun componente l'adesivo.
3. 3) Apparecchiatura dosatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che in ciascun erogatore la pompa a monte ha l’ingresso collegato al serbatoio del componente e l'uscita collegata all'ingresso della pompa a valle, essendo prevista, sul condotto di collegamento fra dette due pompe, una valvola di sovrapressione atta a dirigere il materiale in eccesso proveniente dalla pompa a monte verso un condotto di ritorno al serbatoio.
4. 4) Apparecchiatura dosatrice secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere, su almeno uno di detti erogatori, mezzi atti a rilevare i giri della pompa, detti mezzi essendo collegati ad un inverter di controllo della velocità del motore.
5. 5) Apparecchiatura dosatrice secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi di termostatazione atti a mantenere costante la temperatura all'interno di detto serbatoio.
6. 6) Apparecchiatura dosatrice secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi, con l'eventuale eccezione del motore, sono contenuti all'interno di un involucro in materiale termoisolante.
7. 7) Apparecchiatura dosatrice secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi temporizzati atti ad attivare periodicamente le pompe a prelevare il componente dal rispettivo serbatoio ed a rimetterlo in circolo pompandolo nuovamente nel serbatoio stesso.
8. 8) Apparecchiatura dosatrice per la miscelazione di adesivo bicomponente per macchine accoppiatrici come descritta ed illustrata.