IT9003668A1 - DEVICE FOR THE APPLICATION OF ADHESIVE SUBSTANCE TO SHEET MATERIAL - Google Patents
DEVICE FOR THE APPLICATION OF ADHESIVE SUBSTANCE TO SHEET MATERIALInfo
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo per l'applicazione di sostanza adesiva a materiale in foglio." of the industrial invention entitled: "Device for the application of adhesive substance to sheet material."
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per l'applicazione di una sostanza adesiva a del materiale in foglio. The present invention relates to a device for applying an adhesive substance to sheet material.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un dispositivo per l'applicazione di una sostanza adesiva a zone determinate, fra loro separate e distinte, della superficie di un materiale in foglio. In particular, the present invention relates to a device for applying an adhesive substance to determined areas, which are separate and distinct from each other, of the surface of a sheet material.
Nella trattazione che segue, nella quale i dispositivi per l'applicazione di sostanze adesive verranno anche definiti come "dispositivi gommatori" o "dispositivi incollatori", con il termine di "materiale in foglio" si intenderà un qualsiasi tipo di materiale in nastro svolto da una bobina oppure del materiale costituito da foglietti o sbozzati. Per l'applicazione di una sostanza adesiva, in generale una colla, a zone determinate, fra loro separate e distinte, della superficie di un materiale in foglio, è noto, per esempio dal Brevetto Statunitense No. 4,594,962, di utilizzare dei dispositivi gommatori comprendenti un rullo gommatore presentante una superficie periferica, la quale è disposta tangente al materiale in foglio, ed è provvista di tratti variamente zigrinati e corrispondenti alle zone da gommare della superficie del materiale in foglio stesso. Il citato rullo gommatore può essere parzialmente immerso in una vasca contenente colla oppure essere disposto all'-esterno della vasca e ricevere la colla da un altro rullo cosiddetto "trasferitore" ad esso tangente ed almeno parzialmente immerso nella vasca stessa. In the following discussion, in which the devices for applying adhesive substances will also be defined as "gumming devices" or "gluing devices", the term "sheet material" will mean any type of tape material unwound by a reel or material consisting of sheets or blanks. For the application of an adhesive substance, in general a glue, to determined, separate and distinct areas of the surface of a sheet material, it is known, for example from US Patent No. 4,594,962, to use gumming devices comprising a gumming roller having a peripheral surface, which is arranged tangent to the sheet material, and is provided with variously knurled portions corresponding to the areas to be gummed of the surface of the sheet material itself. The aforementioned gumming roller can be partially immersed in a tub containing glue or be arranged outside the tub and receive the glue from another so-called "transfer" roller tangent to it and at least partially immersed in the tub itself.
I dispositivi gommatori del tipo sopra descritto comprendono, necessariamente, un elemento raschiatore, la cui funzione è quella di asportare la colla dalle porzioni lisce della citata superficie periferica in modo da permettere alla sola colla trattenuta all'interno delle zigrinature delle citate zone zigrinate di essere trasferita al materiale in foglio unicamente in corrispondenza delle zone superficiali dello stesso da gommare. The gumming devices of the type described above necessarily include a scraper element, the function of which is to remove the glue from the smooth portions of the aforementioned peripheral surface so as to allow only the glue retained inside the knurls of the aforementioned knurled areas to be transferred to the sheet material only in correspondence with the surface areas of the same to be gummed.
I dispositivi gommatori noti del tipo sopra descritto presentano un duplice ordine di inconvenienti, dovuti da una parte alla continua usura dei citati elementi raschiatori ed ai tempi morti necessari per la loro frequente regolazione e/o sostituzione, e dall'altra al fatto che la colla contenuta all'interno delle citate zigrinature forma, normalmente, uno strato talmente sottile da essiccarsi immediatamente in caso di arresto del rullo gommatore, con la conseguenza che ogni arresto macchina comporta, quasi necessariamente, una operazione di pulitura del rullo gommatore . The known gumming devices of the type described above have a double order of drawbacks, due on the one hand to the continuous wear of the aforementioned scraper elements and to the dead times necessary for their frequent adjustment and / or replacement, and on the other to the fact that the glue contained within the aforementioned knurls normally forms a layer so thin that it dries immediately if the gumming roller stops, with the consequence that every machine stop almost necessarily involves a cleaning operation of the gumming roller.
Allo scopo di eliminare gli inconvenienti sopra descritti, è noto utilizzare dei dispositivi gommatori, del tipo descritto, per esempio, nel Brevetto Statunitense No. In order to eliminate the drawbacks described above, it is known to use gumming devices, of the type described, for example, in United States Patent No.
3,987,753, in cui la superficie periferica del rullo gommatore è provvista di lobi o risalti, ciascuno dei quali è esternamente limitato da un tratto di superficie sostanzialmente cilindrica atto a disporsi tangente al materiale in foglio e corrispondente ad una rispettiva zona da gommare della superficie del materiale in foglio stesso. In tali dispositivi gommatori sono presenti solamente degli elementi raschiatori disposti lateralmente al rullo, i quali hanno il solo compito di asportare l'eccesso di colla da zone che non sono coinvolte nelle vere e proprie operazioni di incollatura. 3,987,753, in which the peripheral surface of the rubberizing roller is provided with lobes or projections, each of which is externally limited by a section of substantially cylindrical surface able to be arranged tangent to the sheet material and corresponding to a respective area to be gummed of the surface of the material in sheet itself. In these gumming devices there are only scraping elements arranged laterally to the roller, which have the sole task of removing the excess of glue from areas that are not involved in the actual gluing operations.
I dispositivi gommatori noti di quest'ultimo tipo eliminano sostanzialmente la necessità di utilizzare gli elementi raschiatori sopra menzionati e, quindi, tutti gli inconvenienti che derivano dalla loro utilizzazione, ma non eliminano la necessità di effettuare frequenti puliture della superficie periferica del rullo gommatore. Infatti, durante l'uso, indipendentemente dal fatto che il rullo gommatore sia parzialmente immerso nella vasca della colla, oppure sia disposto all'esterno della citata vasca e con le superfici di estremità dei suoi risalti disposti su di una superficie cilindrica tangente ad un rullo trasferitore parzialmente immerso nella colla, ciascuna cavità definita, sulla superficie esterna del rullo gommatore, da due risalti adiacenti si riempie di colla, che si essicca parzialmente e deve essere periodicamente asportata. Known gumming devices of the latter type substantially eliminate the need to use the aforementioned scraper elements and, therefore, all the drawbacks deriving from their use, but do not eliminate the need to carry out frequent cleaning of the peripheral surface of the gumming roller. In fact, during use, regardless of whether the gumming roller is partially immersed in the glue tank, or is arranged outside the aforementioned tank and with the end surfaces of its projections arranged on a cylindrical surface tangent to a roller transfer unit partially immersed in the glue, each cavity defined, on the external surface of the gumming roller, by two adjacent projections is filled with glue, which partially dries and must be periodically removed.
Scopo della presente invenzione è realizzare, in maniera semplice ed economica, un dispositivo gommatore sostanzialmente "autopulente". The object of the present invention is to provide, in a simple and economical way, a substantially "self-cleaning" gumming device.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo per l'applicazione di una sostanza adesiva a del materiale in foglio, comprendente una vasca per la sostanza adesiva; un primo rullo disposto almeno parzialmente all'-interno della vasca per essere parzialmente immerso nella sostanza adesiva, il primo rullo presentando una prima superficie periferica sostanzialmente cilindrica; mezzi per definire un percorso di avanzamento del detto materiale in foglio; un secondo rullo presentante una seconda superficie periferica sostanzialmente cilindrica ed interposto, in uso, fra il primo rullo ed una superficie da gommare del materiale in foglio, il detto secondo rullo presentando almeno un risalto estendentesi verso l'esterno dalla detta seconda superficie e limitato esternamente da un tratto di una terza superficie sostanzialmente cilindrica tangente al detto percorso; e mezzi azionatori per impartire ai due rulli rotazioni in sensi inversi, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda superficie sono fra loro sostanzialmente tangenti, mezzi a cavità essendo ricavati attraverso la detta prima superficie per accogliere, in uso, il detto risalto ad ogni giro completo del detto secondo rullo. Preferibilmente, nel dispositivo sopra definito, i detti mezzi a cavità comprendono almeno una cavità di forma sostanzialmente complementare a quella del detto risalto. According to the present invention, a device is provided for applying an adhesive substance to sheet material, comprising a tank for the adhesive substance; a first roller arranged at least partially inside the tank to be partially immersed in the adhesive substance, the first roller having a first substantially cylindrical peripheral surface; means for defining a path of advancement of said sheet material; a second roller having a second substantially cylindrical peripheral surface and interposed, in use, between the first roller and a surface to be gummed of the sheet material, said second roller having at least one projection extending outwards from said second surface and limited externally a portion of a third substantially cylindrical surface tangent to said path; and actuator means for imparting rotations to the two rollers in reverse directions, characterized in that said first and second surfaces are substantially tangent to each other, cavity means being formed through said first surface to receive, in use, said projection at each complete revolution of said second roller. Preferably, in the device defined above, the said cavity means comprise at least one cavity having a shape substantially complementary to that of the said projection.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista laterale schematica di una preferita forma di attuazione di un dispositivo secondo la presente invenzione; e Figure 1 is a schematic side view of a preferred embodiment of a device according to the present invention; And
la figura 2 è una sezione secondo la linea II-II della figura 1. Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1.
Nelle figure allegate, con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo per l'applicazione di una sostaza adesiva 2 a del materiale 3 in foglio, che viene fatto avanzare lungo un percorso 4 definito da mezzi costituiti da profilati laterali 5 di guida, lungo i quali il materiale 3 viene fatto avanzare, tramite mezzi di avanzamento noti non illustrati, con una propria superficie 6 da gommare rivolta verso il basso. In the attached figures, 1 indicates as a whole a device for the application of an adhesive substance 2 a of the sheet material 3, which is made to advance along a path 4 defined by means constituted by lateral guide profiles 5, along the which the material 3 is made to advance, by means of known advancement means not illustrated, with its own surface 6 to be rubberised facing downwards.
Il dispositivo 1, che verrà indicato, nel seguito, con il termine di dispositivo gommatore, comprende inoltre una vasca 7 per la sostanza 2 e due rulli 8 e 9 sovrapposti, i quali sono calettati su rispettivi alberi 10 e 11, almeno uno dei quali motorizzato, per ruotare in sensi opposti con velocità periferiche identiche. The device 1, which will be referred to hereinafter as the gumming device, further comprises a tank 7 for the substance 2 and two superimposed rollers 8 and 9, which are keyed onto respective shafts 10 and 11, at least one of which motorized, to rotate in opposite directions with identical peripheral speeds.
Il rullo 8 è un rullo trasferitore disposto almeno parzialmente all'interno della vasca 7, è parzialmente immerso nella sostanza 2, ed è limitato esternamente da una superficie periferica 12 sostanzialmente cilindrica. Il rullo 9 è un rullo gommatore, presenta una superficie periferica 13 sostanzialmente cilindrica e sostanzialmente tangente alla superficie 12, ed è interposto, in uso, fra il rullo 8 e la superficie 6 del materiale 3. The roller 8 is a transfer roller arranged at least partially inside the tank 7, is partially immersed in the substance 2, and is limited externally by a substantially cylindrical peripheral surface 12. The roller 9 is a gumming roller, has a peripheral surface 13 which is substantially cylindrical and substantially tangent to the surface 12, and is interposed, in use, between the roller 8 and the surface 6 of the material 3.
Dalla superficie 13 del rullo 9 si estendono verso l'esterno dei risalti 14, i quali sono uguali, per numero e disposizione, a delle zone determinate (non illustrate) della superficie 6 che devono essere rivestite con la sostanza 2. Ciascun risalto 14 presenta una superficie 15 di estremità, la quale è uguale, in quanto alla forma, ad una rispettiva zona (non illustrata) da gommare della superficie 6, ed è costituita da un tratto di una superficie cilindrica 16 coassiale alla superficie 13 e tangente al percorso 4 in corrispondenza della superficie 6. The projections 14 extend outwards from the surface 13 of the roller 9, which are equal, in number and arrangement, to certain areas (not shown) of the surface 6 which must be coated with the substance 2. Each projection 14 has an end surface 15, which in terms of shape is the same as a respective area (not shown) to be rubberized of the surface 6, and consists of a portion of a cylindrical surface 16 coaxial to the surface 13 and tangent to the path 4 at the surface 6.
A ciascun risalto 14 del rullo 9 corrisponde, sul rullo 8, una cavità 17 ricavata attraverso la superficie 12 e presentante una posizione ed una forma tali da accogliere il rispettivo risalto 14 durante la rotazione dei rulli 8 e 9. La forma di ciascuna cavità 17 è, preferibilmente, sostanzialmente coniugata alla forma del rispettivo risalto 14. In particolare, ciascuna cavità 17 è provvista di una superficie 18 di fondo costituita da un tratto di una superficie cilindrica 19 sostanzialmente tangente alla superficie 16, e presenta una profondità leggermente maggiore dell'altezza del relativo risalto 14, in modo da definire, fra le superfici 18 e 15 disposte fra loro affacciate quando il risalto 14 impegna la cavità 17, un sottile meato occupato da uno strato di sostanza 2. To each projection 14 of the roller 9 corresponds, on the roller 8, a cavity 17 obtained through the surface 12 and having a position and a shape such as to receive the respective projection 14 during the rotation of the rollers 8 and 9. The shape of each cavity 17 is preferably substantially conjugated to the shape of the respective projection 14. In particular, each cavity 17 is provided with a bottom surface 18 consisting of a portion of a cylindrical surface 19 substantially tangent to the surface 16, and has a depth slightly greater than the height of the relative projection 14, so as to define, between the surfaces 18 and 15 arranged facing each other when the projection 14 engages the cavity 17, a thin meatus occupied by a layer of substance 2.
Il dispositivo gommatore 1 comprende inoltre un rullo pressore o di contrasto 20, disposto da banda opposta del percorso 4 rispetto al rullo 9 e montato folle su di un albero 21 per comprimere la superficie 6 a contatto, in successione, delle superfici 15. Il rullo 20 potrebbe, in alternativa, essere calettato sull'albero 21, e l'albero 21 stesso potrebbe essere motorizzato. The gumming device 1 also comprises a pressure or contrast roller 20, arranged on the opposite side of the path 4 with respect to the roller 9 and idle mounted on a shaft 21 to compress the surface 6 in contact, in succession, with the surfaces 15. The roller 20 could, alternatively, be keyed onto the shaft 21, and the shaft 21 itself could be motorized.
Il dispositivo gommatore 1 comprende infine, preferibilmente ma non necessariamente, un primo dispositivo raschiatore 22, atto a cooperare con la superficie 12 e definito da un'asta 23 disposta in posizione sostanzialmente radiale rispetto al rullo 8 e con una propria estremità ad una distanza determinata dalla superficie 12 stessa, un secondo dispositivo raschiatore 22' comprendente due spazzole 22" disposte in prossimità di rispettive porzioni delle facce laterali del rullo 8, ed un terzo dispositivo raschiatore 24 definito da due spazzole 25 cooperanti, ciascuna, con una rispettiva superficie 26 di estremità del rullo 9. Finally, the gumming device 1 comprises, preferably but not necessarily, a first scraper device 22, adapted to cooperate with the surface 12 and defined by a rod 23 arranged in a substantially radial position with respect to the roller 8 and with its own end at a predetermined distance from the surface 12 itself, a second scraper device 22 'comprising two brushes 22 "arranged in proximity to respective portions of the side faces of the roller 8, and a third scraper device 24 defined by two brushes 25 cooperating, each, with a respective surface 26 of end of roller 9.
In uso, il rullo 8, durante la sua rotazione, asporta uno strato di sostanza 2, il quale si dispone lungo la superficie 12 ed all'interno delle cavità 17 del rullo 8 stesso. Il citato strato di sostanza 2 viene preferibilmente ridotto, prima di pervenire a contatto della superficie 13, ad uno spessore determinato tramite l'utilizzazione del dispositivo raschiatore 22, la cui asta 23 non tocca, però, la superficie 12 e presenta, per questo, una usura sostanzialmente trascurabile. In use, the roller 8, during its rotation, removes a layer of substance 2, which is arranged along the surface 12 and inside the cavities 17 of the roller 8 itself. The aforementioned layer of substance 2 is preferably reduced, before coming into contact with the surface 13, to a thickness determined by using the scraper device 22, the rod 23 of which does not, however, touch the surface 12 and therefore has substantially negligible wear.
Data la sostanziale tangenza delle due superfici 12 e 13, la superficie 13 rimane appena bagnata dalla sostanza 2 trasportata dalla superficie 12, dal momento che l'eccesso di sostanza 2 si raccoglie a monte della zona di contatto fra il rulli 8 e 9 e non viene asportato dal rullo 9 stesso, ma ricade nella vasca 7. Given the substantial tangency of the two surfaces 12 and 13, the surface 13 remains just wet by the substance 2 carried by the surface 12, since the excess of substance 2 collects upstream of the contact area between the rollers 8 and 9 and not it is removed by the roller 9 itself, but falls back into the tank 7.
Quando, in corrispondenza della citata zona di contatto fra i rulli 8 e 9, un risalto 14 perviene in impegno con la rispettiva cavità 17, la sostanza adesiva 2 presente all'-interno della cavità 17 stessa viene eliminata, a meno di un sottile strato uniforme distribuito sulla superficie 15 a seguito del progressivo impegno, all'interno della cavità 17, del relativo risalto 14, mentre un qualsiasi eccesso di sostanza 2 presente sulla superficie 13 a monte ed a valle del risalto 14 viene "masticato" ed eliminato dal contatto con rispettivi tratti della superficie 12. When, in correspondence with the aforementioned area of contact between the rollers 8 and 9, a projection 14 comes into engagement with the respective cavity 17, the adhesive substance 2 present inside the cavity 17 itself is eliminated, except for a thin layer uniform distributed on the surface 15 following the progressive engagement, inside the cavity 17, of the relative projection 14, while any excess of substance 2 present on the surface 13 upstream and downstream of the projection 14 is "chewed" and eliminated by contact with respective sections of the surface 12.
In definitiva, quindi, la parte della superficie 13 disposta a valle della zona di contatto risulterà normalmente bagnata da un "velo" sottile di sostanza 2, che non comporta alcun inconveniente dal momento che un accrescimento di tale "velo" oltre un determinato spessore viene impedito, ad ogni giro, dal contatto con la superficie 12? mentre uno strato di sostanza 2 più.consistente bagna la superficie 15 di ciascun risalto 14 disposto fra la citata zona di contatto con il rullo 8 ed una ulteriore zona di contatto con la superficie 6 del materiale 3, e viene trasferito su di una rispettiva zona (non illustrata) da gommare della superficie 6 stessa. Ultimately, therefore, the part of the surface 13 arranged downstream of the contact area will normally be wetted by a thin "veil" of substance 2, which does not involve any inconvenience since an increase of this "veil" beyond a certain thickness is prevented, at each turn, by contact with the surface 12? while a more consistent layer of substance 2 wets the surface 15 of each projection 14 arranged between the aforementioned area of contact with the roller 8 and a further area of contact with the surface 6 of the material 3, and is transferred to a respective area (not shown) to be rubberized on the surface 6 itself.
Da quanto precede risulta, quindi, che la sostanza 2 viene trasferita, in modo noto, alla superficie 6 tramite i risalti 14, e che le parti della superficie 13 che non sono interessate dai risalti 14 vengono costantemente ripulite, ad ogni giro, dal contatto con la superficie 12 del rullo 8. From the above it follows, therefore, that the substance 2 is transferred, in a known way, to the surface 6 through the projections 14, and that the parts of the surface 13 which are not affected by the projections 14 are constantly cleaned, at each turn, by the contact. with the surface 12 of the roller 8.
A questo proposito è importante notare che, nella realizzazione del dispositivo 1 sopra descritto, non sono necessarie precisioni estremamente elevate. Per esempio, non è necessario che le superfici 12 e 13 siano perfettamente tangenti, ma solo che le superfici 12 e 13 siano sostanzialmente tangenti e tali da impedire che lo spessore dello strato di sostanza 2 che si viene a formare, per accrescimento, sulla superficie 13 non superi l'altezza dei risalti 14 In this regard, it is important to note that extremely high accuracies are not required in the construction of the device 1 described above. For example, it is not necessary that the surfaces 12 and 13 are perfectly tangent, but only that the surfaces 12 and 13 are substantially tangent and such as to prevent the thickness of the layer of substance 2 that is formed, by growth, on the surface 13 does not exceed the height of the projections 14
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