CH692728A5 - Dispositivo di taglio per macchine plastificatrici di lamiere metalliche. - Google Patents

Description

  



  La presente invenzione si riferisce in generale al settore industriale delle macchine plastificatrici di lamiere metalliche o simili e, più in particolare, riguarda un dispositivo innovativo per recidere i film plastici di rivestimento di tali lamiere. 



  Generalmente, il rivestimento a scopi protettivi di una o entrambe le superfici di lamiere metalliche e simili con un film plastico adesivo viene effettuato da macchine plastificatrici inserite in linea ed a valle delle macchine per la lavorazione meccanica delle superfici di tali lamiere. Le lamiere alimentate alla macchina plastificatrice vengono accostate l'una all'altra e tra il bordo di coda di una lamiera e quello di testa della lamiera successiva viene mantenuto un determinato intervallo di spazio nel quale viene inserito un dispositivo che provvede ad interrompere la continuità del film plastico. 



  Allo stato attuale della tecnica, i dispositivi che effettuano tale operazione si possono ridurre a due diversi tipi. In particolare, esistono dispositivi che recidono il film plastico in corrispondenza dell'intervallo di spazio tra le lamiere e dispositivi che dapprima praticano un'incisione nel film plastico in corrispondenza della fine della prima lamiera e dell'inizio della seguente, e poi ne provocano la rottura mediante strappo. 



  Si descriveranno ora brevemente questi due tipi di dispositivi, illustrandone gli inconvenienti principali. 



  Appartengono al primo tipo quei dispositivi che impiegano un'unica lama di taglio oppure una coppia di lame di taglio la cui reciproca distanza è regolabile. 



  I dispositivi che impiegano una sola lama di taglio per recidere il film plastico sono muniti di una lama di taglio che viene inserita e fatta avanzare entro l'intervallo di spazio esistente tra le lamiere lungo la linea di mezzeria. Benché tali dispositivi offrano il vantaggio di avere un funzionamento relativamente semplice, il loro maggiore inconveniente è rappresentato dal fatto che, ad operazione di taglio ultimata, il film plastico protettivo deborda sia dal bordo di testa che da quello di coda della lamiera e, dato che di solito le lamiere rivestite con il film plastico vengono conservate impilate, la parte di film plastico che sporge dai bordi di una lamiera può incollarsi con il suo lato adesivo alla lamiera che sta sopra o sotto, con il risultato di ostacolare la movimentazione delle lamiere. 



  Anche i dispositivi che impiegano una coppia di lame di taglio, poste a distanza regolabile l'una dall'altra e mobili verticalmente, sono fissati ad un carrello suscettibile di muoversi nei due sensi trasversalmente al senso di ali mentazione delle lamiere. Rispetto però ai dispositivi sopra descritti, essi presentano il vantaggio di poter recidere il film plastico protettivo a filo delle lamiere perchè le lame di taglio, una volta inserite nell'intervallo di spazio tra il bordo di coda di una lamiera e quello di testa della lamiera successiva, vengono portate a contatto con tali bordi e, traslando, recidono il film plastico in corrispondenza di essi. Tale operazione di taglio, nota agli esperti del ramo come "taglio a zero", evita che il film debordi dalle lamiere.

   Tuttavia, con la recisione a filo delle lamiere, tra una lamiera e l'altra si forma una striscia di film plastico che cade per gravità ed aderisce con legge del tutto casuale ad un rullo rotante, appositamente predisposto al di sotto della zona di taglio del dispositivo. Un inconveniente presentato da questi dispositivi è quello relativo al fatto che periodicamente occorre rimuovere le strisce di film plastico che si attaccano al rullo e, come si comprende facilmente, tale operazione, oltre ad essere dispendiosa, è anche tanto più frequente quanto maggiore è il numero di tagli effettuati. Inoltre, anche in questi dispositivi si ha una scarsa durata del filo delle lame di taglio. 



  Appartengono invece al secondo tipo quei dispositivi che impiegano un utensile rotante per praticare una preincisione nel film plastico con lo scopo di indebolirne la resistenza alla rottura, rottura che avviene successivamente per strap po. Anche qui l'utensile di taglio rotante è montato su un carrello suscettibile di muoversi nei due sensi trasversalmente alla direzione di alimentazione delle lamiere e, per la preincisione del film plastico, è previsto un rullo di contrasto all'azione dell'utensile rotante. L'utensile rotante effettua la preincisione del film plastico lungo una linea corrispondente alla fine della prima lamiera e all'inizio della seguente. Il film plastico preinciso viene strappato facendo ruotare transitoriamente i rulli di espulsione della lamiera ad una velocità maggiore di quella dei rulli di presa.

   L'inconveniente più grave di questi dispositivi è rappresentato dal fatto che il rivestimento di film plastico ottenuto con questi dispositivi è incompleto ed imperfetto in corrispondenza dei bordi di testa e di coda di ogni lamiera. Infatti, il film plastico può essere in difetto o in eccesso su tali bordi della lamiera ed, inoltre, può presentare delle ondulazioni. Questo è l'effetto negativo dello stiramento cui è soggetto il film plastico durante lo strappo e dipende in grande misura dall'accelerazione impressa alla lamiera in uscita rispetto alla lamiera in entrata. Naturalmente, tutto ciò va a scapito della qualità del rivestimento. 



  La presente invenzione ha come obiettivo quello di ovviare a questi ed altri inconvenienti presentati dai dispositivi di taglio di tipo tradizionale, realizzando un dispo sitivo di taglio di nuova concezione che permette di tagliare i film plastici molto efficacemente sfruttando un effetto finora mai utilizzato da questi tipi di dispositivi. 



  Più in particolare, il dispositivo di taglio per macchine plastificatrici di lamiere metalliche o simili del tipo presentante un carrello dotato di traslazione perpendicolare al senso di movimento delle lamiere rivestite con un film di materiale plastico è caratterizzato dal fatto che comprende:

  
 - una coppia di lame circolari e coassiali, suscettibili di assumere una posizione chiusa in cui le lame sono tra loro ravvicinate e una posizione aperta in cui le lame sono tra loro distanziate,
 - primi mezzi d'azionamento per introdurre tali lame circolari in posizione chiusa nella striscia di film di materiale plastico esistente tra il bordo di coda di una lamiera e quello di testa della lamiera successiva,
 - secondi mezzi d'azionamento per portare le lame di taglio circolari dalla loro posizione chiusa alla loro posizione aperta in cui sono in contatto con tali bordi di coda e di testa delle due lamiere e viceversa,
 - tali lame circolari, nella loro posizione aperta, essendo destinate a rotolare per attrito intorno al punto di contatto con tali bordi delle lamiere durante la traslazione del carrello e a recidere il film di materiale plastico a filo di tali bordi. 



  Allo scopo di avere una chiara comprensione della presente invenzione, essa verrà ora descritta in dettaglio con riferimento ai disegni allegati, in cui: 
 
   la fig. 1 è una vista frontale di una macchina plastificatrice di tipo tradizionale sulla quale si intende applicare il dispositivo di taglio della presente invenzione; 
   la fig. 2 ne è una vista in elevazione laterale; 
   la fig. 3 è una vista frontale del dispositivo di taglio della presente invenzione applicato alla macchina plastificatrice delle fig. 1 e 2; 
   la fig. 4 ne è una vista in elevazione laterale; 
   le fig. 5 è una vista frontale ingrandita del dispositivo di taglio della presente invenzione; e 
   la fig. 6 ne è una vista laterale ingrandita. 
 



  Con riferimento alle fig. 1 e 2, in esse è illustrata una macchina plastificatrice di tipo tradizionale, indicata nel complesso con 10 e formata da un telaio comprendente un basamento 11 e due montanti 12. Ai montanti 12 sono fissati dei bracci di supporto 13 che sostengono i cilindri 14 su cui è avvolto un film plastico protettivo F. A tali bracci di supporto 13 sono pure fissati un cilindro di rinvio 15 e tre coppie di cilindri 16A, 16B e 16C, rispettivamente di presa, di spostamento e di espulsione delle lamiere da rivestire con il film plastico F. La traslazione delle lamiere avviene nel senso indicato dalla freccia X, sopra piani d'ap poggio 17 e 18 disposti a monte e, rispettivamente, a valle di ciascuna coppia di cilindri 16A, 16B, 16C. Tali piani d'appoggio 17 e 18 hanno il compito di evitare inflessioni delle lamiere, soprattutto durante l'operazione di taglio. 



  Le coppie di cilindri 16A, 16B e 16C sono tutte motorizzate ed è previsto un sistema di trasmissione atto ad imprimere contemporaneamente ad esse lo stesso spostamento angolare. Tale spostamento angolare viene controllato tramite un trasduttore di posizione angolare. La coppia di cilindri 16B funge da traino per il film plastico F e, a mezzo di essa, tale film viene disteso sulle lamiere. Infine, con 19 è indicata una barriera di riscontro mobile verticalmente che serve a posizionare correttamente le lamiere l'una rispetto all'altra, mentre il dispositivo di taglio oggetto della presente invenzione è indicato genericamente con 20. 



  Con riferimento ora alle fig. 3 e 4, in esse è illustrato il dispositivo di taglio 20 della presente invenzione applicato alla macchina plastificatrice 10. Tale dispositivo di taglio 20 è collegato ad un carrello sospeso 21 suscettibile di scorrere nei due sensi su una rotaia aerea 22. La rotaia 22 è disposta trasversalmente alla direzione X di avanzamento delle lamiere ed è sostenuta da due supporti a squadra 23, ciascuno dei quali è fissato ad un montante 12 della macchina plastificatrice 10. Per lo scorrimento del carrello 21 lungo la rotaia 22 è previsto un sistema di tra smissione a cinghia dentata azionata da un gruppo motoriduttore. 



  Nelle fig. 5 e 6 è illustrato il particolare del dispositivo di taglio 20 oggetto della presente invenzione. Tale dispositivo di taglio 20 comprende una forcella 24 che sopporta, a mezzo dei suoi bracci 25, due flange portalama 26, su ciascuna delle quali è montata una lama di taglio circolare 27. La forcella 24 è collegata al carrello 21 per mezzo di viti 28. 



  I bracci 25 della forcella 24 sopportano un albero 31 sul quale sono montate girevoli su cuscinetti 32 le due flange portalama 26, ciascuna con le relativa lama di taglio circolare 27. Come si può rilevare dalle figure, l'asse A di rotazione dell'albero 31 è parallelo alla direzione X di avanzamento delle lamiere. Ciascuna lama di taglio 27 è collegata alla relativa flangia portalama 26 mediante quattro spine 33, disposte all'incirca a 90 DEG  l'una dall'altra ed alloggiate scorrevoli nei rispettivi fori di ricezione 34 praticati nella flangia portalama 26. Un'estremità 33A di tali spine 33 è fissata alla lama di taglio 27, mentre l'altra estremità 33B presenta una testa che funge da appoggio per una molla di richiamo 35 avvolta attorno alla parte di spina che sporge dal foro di ricezione 34.

   Su ciascun braccio 25 della forcella 24 è montato un cilindro pneumatico 36 la cui asta di pistone 37 è munita di un elemento di spinta 38 de stinato a premere le lame 27 inferiormente in ciascuna flangia portalama 26 con lo scopo di determinare l'accostamento e l'allontanamento delle lame di taglio 27 lungo l'asse A. 



  Con il meccanismo sopra descritto, le lame di taglio 27 sono in grado di assumere sostanzialmente due posizioni e precisamente: una posizione di riposo o posizione "chiusa", con le lame di taglio 27 ravvicinate, ed una posizione di lavoro o posizione "aperta", con le lame di taglio 27 distanziate. Il passaggio dalla posizione "chiusa" a quella "aperta" avviene su azione delle molle di richiamo 35, mentre il passaggio inverso avviene su azione dei cilindri pneumatici 36. 



  Come si può rilevare dalle fig. 3 e 5, il dispositivo di taglio 20 dell'invenzione comprende anche una lama 39 alloggiata in modo scorrevole in un incavo orizzontale 40 nella parte inferiore dell'estremità del piano d'appoggio 17 disposto a monte della coppia di cilindri 16C. Tale lama 39 ha una lunghezza uguale alla massima larghezza utile della lamiera ed è mobile lungo la direzione X su azione di due cilindri pneumatici che provvedono a portare la lama 39 in posizione estratta e a battuta contro il piano d'appoggio 18 disposto a valle della coppia di cilindri 16B. 



  Lo scopo della lama 39 è quello di intercettare e di bloccare la striscia rifilata dal film plastico F ma, eventualmente, non completamente recisa, in modo tale che il successivo movimento delle lamiere ne provochi lo strappo. 



  La striscia rifilata dal film plastico F viene successivamente aspirata in una cappa 41 illustrata nelle fig. 3 e 4 per mezzo di un sistema pneumatico che provvede ad inviarla ad un dispositivo di smaltimento per l'eliminazione. 


 Funzionamento 
 



  Verrà ora descritta la sequenza operativa del ciclo di taglio con il dispositivo dell'invenzione. Eccettuando il transitorio di presa della lamiera, tale sequenza consiste nelle seguenti fasi: 


 Prima fase 
 



  Una volta introdotta, la lamiera A viene posizionata con il proprio bordo di coda C ad una distanza predefinita dalla barriera di riscontro 19. Il posizionamento è effettuato dalle coppie di cilindri di spostamento 16B e di espulsione 16C ed è controllato da un trasduttore di posizione angolare che rileva la rotazione dei rulli della coppia di cilindri 16C. 


 Seconda fase 
 



  La barriera di riscontro 19 viene alzata. 


 Terza fase 
 



  La lamiera B viene posizionata con il proprio bordo di testa contro la barriera di riscontro 19 tramite la coppia di cilindri di presa 16A. 


 Quarta fase 
 



  La barriera di riscontro 19 viene abbassata. 


 Quinta fase 
 



  Le lamiere A e B vengono contemporaneamente posizionate nella zona di taglio mantenendo tra il bordo di coda C della prima e il bordo di testa T della seconda l'intervallo di spazio determinato mediante la barriera di riscontro 19 ed il sistema di misurazione della posizione angolare dei cilindri. 


 Sesta fase 
 



  Viene azionato il dispositivo di taglio 20 dell'invenzione. Tale dispositivo, inizialmente nella posizione di riposo in corrispondenza dell'estremo della corsa del carrello verso il lato operatore e con le lame di taglio 27 mantenute nella posizione "chiusa" dai cilindri pneumatici 36, viene spostato ed inserito all'inizio dell'intervallo di spazio che separa il bordo di coda C della lamiera A dal bordo di testa T della lamiera B. Le lame di taglio vengono portate nella posizione "aperta" e premute dalle molle 35 contro i bordi C e T delle lamiere A e, rispettivamente, B. Il carrello 21 inizia la propria corsa di andata lungo la rotaia aerea trasversale 22.

   Durante tale corsa di andata, ciascuna lama di taglio 27 risulta a contatto con il bordo C oppure T delle lamiere, ottenendo con ciò il cosiddetto "taglio a zero", e, nel piano di contatto, sorge una forza dovuta al l'attrito che favorisce la rotazione delle lame di taglio 27. La comparsa di tale forza resistente d'attrito è determinata dalla scabrezza dei bordi C e T delle lamiere e dalla forza con la quale le lame di taglio 27 vengono premute contro tali bordi. Su azione della forza resistente d'attrito e della forza trasmessa dal carrello 21, ciascuna lama di taglio 27 ruota senza strisciare intorno al suo punto di contatto con il rispettivo bordo C o T delle lamiere.

   Tale rotazione delle lame di taglio 27, che costituisce una peculiarità del dispositivo di taglio 20 dell'invenzione, consente di recidere il film plastico F in maniera molto efficace, con un effetto "a forbice" finora mai realizzato dai dispositivi di taglio noti delle macchine plastificatrici. Successivamente, il carrello compie una corsa di ritorno con le lame di taglio 27 nella posizione "chiusa" fino al raggiungimento delle lamiere e la corsa viene ultimata a lame aperte per recidere eventuali tratti non completamente tagliati. 


 Settima fase 
 



  II sistema pneumatico provvede ad aspirare il rifilo reciso nella cappa 40 e ad inviarlo al dispositivo di eliminazione. Viene azionata la lama di taglio 38 disposta sotto il piano d'appoggio 17 per arrestare eventuali rifili non completamente recisi. 


 Ottava fase 
 



  La lamiera A viene espulsa mentre la lamiera B viene posizionata con il proprio bordo di coda C ad una distanza prefissata dalla barriera di riscontro 19 e, dopo la riapertura della lama di taglio 38 per favorire l'eliminazione di eventuali residui di rifili da parte del sistema pneumatico, il ciclo si ripete. 



  Prove effettuate con il dispositivo di taglio dell'invenzione hanno dimostrato che l'azione di taglio "a forbice" determinata dalla rotazione delle lame di taglio risulta molto efficace e che il taglio così realizzato non è influenzato da eventuali imprecisioni nel posizionamento delle lamiere o dalle tolleranze di ortogonalità dei loro lati. 



  È inoltre risultato che per effetto della rotazione delle lame di taglio 27, il loro filo si conserva più a lungo, permettendo così alla lame di avere una vita media notevolmente più lunga di quella delle lame montate sui dispositivi di taglio di tipo convenzionale.

Claims (7)

1. Dispositivo di taglio per macchine plastificatrici di lamiere metalliche del tipo presentante un carrello dotato di traslazione perpendicolare al senso di movimento delle lamiere rivestite con un film di materiale plastico, caratterizzato dal fatto che comprende: - una coppia di lame circolari e coassiali, suscettibili di assumere una posizione chiusa in cui le lame sono tra loro ravvicinate e una posizione aperta in cui le lame sono tra loro distanziate, - primi mezzi d'azionamento per introdurre tali lame circolari in posizione chiusa nella striscia di film di materiale plastico esistente tra il bordo di coda di una lamiera e quello di testa della lamiera successiva,

- secondi mezzi d'azionamento per portare le lame di taglio circolari dalla loro posizione chiusa alla loro posizione aperta in cui sono in contatto con tali bordi di coda e di testa delle due lamiere e viceversa, - tali lame circolari, nella loro posizione aperta, essendo destinate a rotolare per attrito intorno al punto di contatto con tali bordi delle lamiere durante la traslazione del carrello e a recidere il film di materiale plastico a filo di tali bordi.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette lame circolari è mon tata su un supporto girevole tramite perni scorrevoli rispetto al supporto.

3.

Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi d'azionamento sono costituiti da molle di compressione avvolte in torno a detti perni scorrevoli e da cilindri pneumatici agenti in contrasto all'azione di tali molle per portare dette lame circolari nella loro posizione chiusa.

4. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che per sopportare le lamiere durante il loro posizionamento nella zona di taglio sono previsti dei piani d'appoggio atti ad impedirne l'inflessione durante l'operazione di taglio e separati tra loro da un intervallo sostanzialmente maggiore di quello esistente nella zona di taglio per permettere il passaggio del dispositivo di taglio.

5.

Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che al di sotto di almeno uno di tagli piani di appoggio è previsto un elemento scorrevole parallelamente a detti piani d'appoggio e destinato a chiudere l'intervallo tra due lamiere successive per bloccare la striscia di plastica tagliata, eventualmente non completamente recisa, e provocarne la rottura per strappo quando quella anteriore delle due lamiere viene espulsa dalla macchina plastificatrice.

6. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che al di sotto di detto elemento scorrevole sono previsti mezzi pneumatici di aspirazione per aspirare la striscia di plastica tagliata tra le due lamiere e mezzi di smaltimento di tali strisce.

7.

Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il supporto girevole è costituito da due flange coassiali imperniate in una forcella.