IT201800006448A1 - Macchina ribobinatrice per la produzione di logs di materiale cartaceo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina ribobinatrice per la produzione di logs di materiale cartaceo.

E’noto che la produzione dei logs di materiale cartaceo, dai quali si ricavano ad esempio i rotoli di carta igienica od i rotoli di carta da cucina, implica l’alimentazione di un nastro di carta, formato da uno o più veli sovrapposti, su un percorso prestabilito lungo il quale si eseguono diverse operazioni prima di procedere alla formazione dei logs, inclusa una pre-incisione trasversale del nastro per formare linee di pre-taglio che lo suddividono in fogli separabili a strappo. La formazione dei logs implica normalmente l’impiego di tubi di cartone, comunemente detti “anime” sulla cui superficie si distribuisce una predeterminata quantità di colla per consentire l’incollaggio del nastro di carta sulle anime via via introdotte nella macchina che produce i logs, comunemente detta “ribobinatrice” nella quale sono predisposti dei rulli avvolgitori che determinano l’avvolgimento propriamente detto del nastro cartaceo sulle anime. La colla viene distribuita sulle anime quando queste transitano lungo un corrispondente percorso comprendente una tratta terminale comunemente detta “culla” per la sua conformazione concava. La formazione dei logs implica, inoltre, l’impiego di rulli avvolgitori i quali impongono ad ogni anima di ruotare attorno al proprio asse longitudinale così determinando l’avvolgimento del nastro sulla stessa anima. Il processo termina quando un numero prestabilito di fogli risulta avvolto sull’anima, con l’incollaggio di un lembo dell’ultimo foglio su quello sottostante del rotolo così formato (operazione cosiddetta “di incollaggio lembo”). Al raggiungimento del numero prestabilito di fogli avvolti sull'anima, l'ultimo foglio del log in fase di completamento viene separato dal primo foglio del log successivo, ad esempio mediante un getto di aria compressa diretto verso una corrispondente linea di preincisione. A questo punto, il log viene scaricato dalla ribobinatrice. Il brevetto EP1700805 descrive una macchina ribobinatrice che funziona secondo lo schema operativo sopra indicato. I logs così prodotti vengono poi condotti ad un magazzino polmone che rifornisce una o più troncatrici mediante le quali si realizza il taglio trasversale dei logs per l'ottenimento dei rotoli nel formato desiderato.

La presente invenzione riguarda, specificamente, il controllo del diametro dei logs all’interno delle ribobinatrici e si propone di fornire un sistema di controllo che provvede ad allontare i logs aventi un diametro diverso da un valore prestabilito per evitare di confezionare logs non conformi agli standard qualitativi desiderati.

A tale risultato si è pervenuti, in conformità della presente invenzione, adottando l'idea di realizzare una ribobinatrice avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Tra i vantaggi offerti dal presente trovato si citano ad esempio i seguenti: il controllo della ribobinatrice è costante nel tempo e non dipende dall’ esperienza degli addetti alla conduzione delle macchine; è possibile utilizzare dispositivi ottici disponibili in commercio; il costo del sistema di controllo è molto ridotto in relazione ai vantaggi offerti.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, fomiti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

■ la Fig.1 rappresenta una schematica vista laterale di una ribobinatrice per la produzione di logs di materiale cartaceo con un log (L) in fase di formazione;

■ la Fig.2 rappresenta un particolare della Fig.1 ;

■ la Fig.3 rappresenta le posizioni teoriche “PO” e “P” dell’asse di un’anima nella stazione di avolgimento della ribobinatrice mostrata in Fig.l;

■ la Fig.4 è uno schema a blocchi semplificato relativo all’unità elettronica programmabile (UE);

■ le Figg.5-11 sono schemi relativi a controlli eseguiti in una ribobinatrice in conformità della presente invenzione;

■ le Figg.12 e 13 rappresentano un dispositivo di scarto dei logs in due differenti posizioni operative.

Un sistema di controllo in conformità della presente invenzione è applicabile, ad esempio, al controllo del funzionamento di una ribobinatrice (RW) del tipo illustrato in Fig.1. Una tale ribobinatrice comprende una stazione (W) di avvolgimento della carta con un primo rullo avvolgitore (RI) ed un secondo rullo avvolgitore (R2) atti a delimitare, con le rispettive superfici esterne, una gola (N) attraverso la quale è alimentato un nastro di materiale cartaceo (3) formato da uno o più veli di carta e destinato ad essere avvolto attorno ad un'anima tubolare (4) per formare un log (L). Il nastro (3) è provvisto di una serie di incisioni trasversali che suddividono il nastro stesso in fogli consecutivi e facilitano la separazione dei singoli fogli. Ciascun log (4) è formato da un numero prestabilito di fogli avvolti sull'anima (4). Durante la formazione del log, il diametro di quest'ultimo aumenta fino ad un valore massimo che corrisponde ad una prestabilita lunghezza del nastro (3), ovvero ad un numero prestabilito di fogli. Nella stazione di avvolgimento (W) è predisposto un terzo rullo avvolgitore (R3) che, rispetto alla direzione (F3) di provenienza del nastro (3), è disposto a valle rispetto ai primi due rulli avvolgitori (R1, R2). Inoltre, il secondo rullo avvolgitore (R2) è disposto ad una quota inferiore rispetto al primo (RI). Nell'esempio di realizzazione mostrato nei disegni allegati, gli assi di rotazione del primo rullo (R1), del secondo rullo (R2) e del terzo rullo (R3) sono orizzontali e paralleli tra loro, cioè orientati trasversalmente rispetto alla direzione di provenienza del nastro (3). Il terzo rullo (R3) è collegato ad un attuatore (A3) che permette di movimentarlo da e verso il secondo rullo (R2), cioè, permette di movimentarlo da e verso la predetta gola (N). Ciascuno di detti rulli (R1, R2, R3) ruota attorno al proprio asse essendo collegato ad un rispettivo organo motore (M1, M2, M3). Le anime (4) sono introdotte sequenzialmente nella gola (N) mediante un convogliatore che, nell’esempio mostrato in Fig.1, comprende delle cinghie motorizzate (5) predisposte al di sotto di piastre fisse (40) le quali, insieme alle cinghie (5), obbligano le anime (4) a muoversi rotolando lungo un percorso rettilineo (45). Quest’ultimo si sviluppa tra una sezione di alimentazione delle anime dove è predisposto un introduttore (RF) ed una culla (30) predisposta al di sotto del primo rullo avvolgitore (R1). In corrispondenza del detto percorso (45) sono predisposti degli ugelli (6) mediante i quali viene applicata colla su ciascuna anima (4) per consentire l’adesione del primo foglio di ciascun nuovo log sull’anima stessa e l’incollaggio dell’ultimo foglio del log sui fogli sottostanti. Il funzionamento di una ribobinatrice del tipo sopra descritto è di per sé noto. Resta inteso che, ai fini della presente invenzione, il sistema di alimentazione delle anime (4) alla stazione di avvolgimento (W), così come le modalità ed i mezzi di erogazione della colla sulle anime (4), possono essere realizzati in qualsiasi altro modo.

I motori (M1, M2, M3) e l’attuatore (A3) sono controllati da una unità elettronica programmabile (UE) ulteriormente descritta nel seguito.

Come detto in precedenza, un sistema di controllo in conformità della presente invenzione permette di eseguire un controllo sul diametro effettivo dei logs prodotti. Il sistema in oggetto può essere configurato in modo tale da controllare anche la posizione effettiva dei logs durante la fase di formazione che precede lo scarico dalla stazione di avvolgimento.

La descrizione che segue riguarda un sistema di controllo in conformità dell’invenzione configurato per eseguire entrambi i suddetti controlli. Resta inteso, tuttavia, che il sistema può essere configurato in modo tale da eseguire il controllo unicamente sul diametro finale dei logs, ovvero sul diametro dei logs al termine della fase di formazione che precede lo scarico dalla stazione di avvolgimento (W).

Controllo posizione dei logs in fase di formazione.

In conformità della presente invenzione, viene eseguito un confronto tra la posizione effettiva del log in formazione nella stazione (W) in istante prestabilto e la posizione che, nello stesso istante, il log in formazione dovrebbe teoricamente occupare lungo un percorso predeterminato. Eventuali errori di posizione, corrispondenti a differenze tra le posizioni effettive e le posizioni teoriche eccedenti un valore limite prestabilito, vengono corretti modificando la velocità angolare di uno o più rulli avvolgitori.

La posizione teorica del log in ciascun istante t può essere determinata, ad esempio, sulla base della seguente formula, ipotizzando un percorso rettilineo (RP) delle anime (4) a valle della gola (N):

dove P è la posizione dell’asse dell’anima (4) nell’istante t, t0 è l’istante di ingresso dell’anima (4) nella gola (N), ovvero l’istante in cui dell’anima (4) passa per un punto prestabilito (P0) della gola (N), Vp1 è la velocità periferica del primo rullo avvolgitore (R1) e Vp2 è la velocità periferica del secondo rullo avvolgitore (R2). La posizione (P) è determinata in un sistema di coordinate predefinito. Con riferimento all’esempio descritto, il detto sistema di coordinate è un sistema cartesiano bidimensionale con origine in un punto (OS) prestabilito in un piano verticale, ovvero un piano ortogonale agli assi di rotazione dei rulli (R1, R2, R3). Ad esempio, il punto (OS) è un punto distanziato di un valore prestabilito (ad esempio, 200 mm) dall’asse di rotazione del secondo rullo avvolgitore (R2). Ad esempio, il punto (OS) è sulla destra del detto asse come rappresentato in Fig. 3. Il punto (OS) può essere, ad esempio, un punto appartenente ad un asse di oscillazione del secondo rullo avvolgitore (R2) se quest’ultimo è un rullo avvolgitore del tipo mobile, ovvero del tipo atto ad avvicinarsi e allontanarsi al/dal rullo superiore (R1).

I valori di t0, Vp1 e Vp2 sono noti perché l’istante t0 in cui l‘anima (4) entra nella gola (N) è noto, e sono noti i diametri esterni e le velocità angolari dei rulli (R1) ed (R2). Il calcolo della posizione teorica (P) del log è eseguito da una unità di calcolo (PL) nella quale sono memorizzati od immessi i valori di t0, Vp1 e Vp2.

Per rilevare la posizione effettiva dell’anima (4) può essere impiegato, ad esempio, un sistema ottico di visione comprendente una fotocamera (5) disposta ed agente in modo da poter riprendere le anime (4) nella stazione di avvolgimento (W). La fotocamera (5) è collocata in modo tale da riprendere una estremità del log in formazione. L’immagine di ciascun log (L) rilevata dalla fotocamera (5) corrisponde pertanto ad una figura bidimensionale il cui bordo è rilevato mediante analisi di discontinuità dell’intensità luminosa eseguita utilizzando algoritmi cosiddetti di “edge detection” di per sé noti. Tali algoritmi si basano sul principio secondo il quale il bordo di una immagine può essere considerato come il confine tra due regioni dissimili ed essenzialmente il contorno di un oggetto corrisponde ad un brusco cambiamento nei livelli di intensità luminosa. Prove sperimentali sono state condotte dalla richiedente utilizzando una fotocamera OMRON modello FHSM 02 con controller OMRON FH L 550. La fotocamera (5) è collegata ad una unità elettronica programmabile (UE) che riceve i segnali prodotti dalla stessa fotocamera. Quest’ultima fornisce all’unità programmabile (UE) il centro (CL) ed il diametro del log nel predetto sistema di riferimento. In questo esempio, il detto controller (50) è programmato per calcolare l’equazione di una circonferenza passante per tre - preferibilmente quattro - punti (H) del bordo (EL) rilevato come detto in precedenza e per calcolarne il centro (CL) nel predetto sistema di coordinate. La posizione del centro (CL) così calcolata viene considerata come identificativa della posizione effettiva del log (L) nella stazione di avvolgimento (W). La fotocamera (5) è azionata dall’unità (UE) in un istante “t” prestabilito. Ad esempio, il detto istante “t” corrisponde all’istante in cui l’attuatore (A3) ha completato la corsa di discesa del rullo (R3). Tale istante è un dato noto.

L’unità (UE) confronta la posizione teorica (P) dell’asse dell’ anima calcolata dalla sezione (PL) determinando, in valore e segno, lo scostamento (E) tra il valore (P) ed il valore (CL). In particolare, l’unità (UE) calcola la lunghezza del segmento CL-PO e la lunghezza del segmento P-PO. Lo scostamento (E) è la differenza, in valore e segno, di tali lunghezze. Lo scostamento (E), se diverso da zero, rappresenta un errore di posizione del log in formazione rispetto alla posizione (P) che esso teoricamente dovrebbe occupare nel sistema di riferimento prescelto. Se l’errore (E) supera un valore limite prestabilito, l’unità (UE) comanda una variazione della velocità relativa tra i rulli (RI) ed (R2) per riportare l’errore (E) ad un valore inferiore al valore limite prestabilito. Se l’errore è di segno positivo (la posizione effettiva del log L è più avanzata rispetto alla posizione teorica, come schematicamente illustrato in Fig. 6), la velocità relativa tra i rulli R1, R2 viene diminuita. Al contrario, se l’errore è di segno negativo (la posizione effettiva del log L è arretrata rispetto alla posizione teorica), la velocità relativa tra i rulli R1, R2 viene aumentata. Ad esempio, può essere modificata la velocità angolare del solo rullo (R2). Così, ad esempio, se l’errore (E) è di segno positivo la velocità angolare del rullo (R2) viene aumentata; e se l’errore (E) è di segno negativo la velocità angolare del rullo (R2) viene diminuita.

L’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R2) può essere prestabilito in funzione del valore assoluto dell’errore (E). Ad esempio, se E>5mm, l’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R2) può essere dello 0.3%. Inoltre, ad esempio, se E<5mm, l’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R2) può essere dello 0.1%.

Preferibilmente, il valore (E) è dato dalla media aritmetica dei valori degli errori rilevati in un numero “n” prestabilito di rilevazioni consecutive della posizione effettiva dei log L (ad esempio n=5) per cui l’azione correttiva consistente nel modificare la velocità relativa dei rulli (R1, R2) è attuata dopo l’esecuzione di dette “n” rilevazioni. In altri termini, preferibilmente, la velocità relativa tra i rulli (R1, R2) non viene modificata istantaneamente ma dopo un numero prestabilito “n” di rilevazioni consecutive della posizione effettiva dei log L.

Il predetto sistema di visione può essere altresì utilizzato per regolare automaticamente anche la fase di espulsione dei log completati.

Anche in questo caso si esegue un confronto tra la posizione che ogni log dovrebbe teoricamente occupare lungo un percorso prestabilito e la posizione effettiva del log. Il percorso prestabilito è, anche in questo caso, un percorso rettilineo che si sviluppa tra la posizione occupata dall’asse del log al termine della fase di avvolgimento (posizione occupata all’istante t0’) e la posizione occupata dallo stesso asse in un istante t’ successivo (posizione occupata dopo un tempo corrispondente allo svolgimento di una prestabilita quantità di carta, ad esempio 300 mm).

La posizione teorica del log in fase di espulsione al generico istante t’ è data dalla seguente formula, ipotizzando un percorso rettilineo (EP) delle anime (4):

dove P’ è la posizione dell’asse dell’anima (4) nell’istante t’, t0’ è l’istante di fine della fase di avvolgimento, ovvero l’istante in cui si completa l’avvolgimento della carta sull’anima (4), Vp3 è la velocità periferica del terzo rullo avvolgitore (R3) e Vp2 è la velocità periferica del secondo rullo avvolgitore (R2). La detta posizione P’ è calcolata nel predetto sistema di coordinate predefinito. I valori di t0’, Vp3 e Vp2 sono noti perché l’istante t0’ corrisponde all’istante in cui si completa l’avvolgimento di una quantità prestabilita di carta sull‘anima (4) che è un dato noto, e sono noti i diametri esterni e le velocità angolari dei rulli (R3) ed (R2). Il calcolo della posizione teorica (P’) del log è eseguito dalla predetta unità di calcolo (PL). In questa fase, le immagini prodotte dalle fotocamere (5) sono elaborate come detto in precedenza per rilevare il bordo (EK) dell’estremità del log completato (LK). Il controller (50) associato alla fotocamera (5) è programmato per calcolare le equazioni delle tre circonferenze passanti per tre punti di una quaterna di punti (K1, K2, K3, K4) del bordo (EK) rilevato come detto in precedenza e per calcolare il centro (C1, C2, C3) di ciascuna circonferenza nel predetto sistema di coordinate. In conformità dell’invenzione, il controller (50) è programmato per assumere quale centro effettivo (CE) unicamente quello della circonferenza di diametro minore tra tutte le circonferenze calcolate. Nello schema di Fig.10, la circonferenza disegnata con linea a tratto pieno è la circonferenza di diametro minore (centro CE), la circonferenza disegnata con linea punto e tratto è la circonferenza di diametro intermedio (centro C3), e la circonferenza disegnata con linea tratteggiata è la circonferenza di diametro massimo (centro C3). Negli schemi di Fig.8 e Fig.10 il punto “K4” è un punto del lembo finale del log che in generale potrebbe essere distanziato dal resto del log.

Analogamente a quanto descritto in precedenza, l’unità (UE) calcola la differenza (E’) tra le lunghezze dei segmenti P0’-CE e P0’-P’ e conseguentemente rileva eventuali scostamenti, od errori, in valore e segno. Se l’errore è positivo (posizione effettiva avanzata rispetto alla posizione teorica) si riduce la velocità di rotazione del terzo rullo avvolgitore (R3). Viceversa, se l’errore è negativo (posizione effettiva arretrata rispetto alla posizione teorica) si aumenta la velocità di rotazione del terzo rullo avvolgitore (R3). Anche in questo caso, l’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R3) può essere prestabilito in funzione del valore assoluto dell’errore (E’). Ad esempio, se E’>5mm, l’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R3) può essere dello 0.3%. Inoltre, ad esempio, se E’≤5mm, l’incremento o decremento della velocità angolare del rullo (R3) può essere dello 0.1%.

Preferibilmente, anche in questo caso il valore (E’) è dato dalla media aritmetica dei valori degli errori rilevati in un numero “n” prestabilito di rilevazioni consecutive della posizione effettiva dei log L (ad esempio n=5) per cui l’azione correttiva consistente nel modificare la velocità relativa dei rulli (R2, R3) è attuata dopo l’esecuzione di dette “n” rilevazioni. In altri termini, preferibilmente, la velocità relativa tra i rulli (R2, R3) non viene modificata istantaneamente ma dopo un numero prestabilito “n” di rilevazioni consecutive della posizione effettiva dei log L.

Controllo diametro dei logs in fase di scarico

Come detto in precedenza, le immagini prodotte dalle fotocamere (5) possono essere elaborate per rilevare il bordo (EK) dell’estremità del log completato (LK). Il controller (50) associato alla fotocamera (5) è programmato per calcolare le equazioni delle tre circonferenze passanti per tre punti di una quaterna di punti (K1, K2, K3, K4) del bordo (EK). In conformità dell’invenzione, il controller (50) è programmato per calcolare il diametro di ciascuna di dette circonferenze e per assumere quale diametro effettivo (DE) del log (LK) unicamente quello della circonferenza di diametro minore tra tutte le circonferenze calcolate.

In alternativa, il controller (50) associato alla fotocamera (5) può essere programmato per calcolare le equazioni delle circonferenze passanti per ogni terna di punti appartenenti ad un numero di punti del bordo (EK) maggiore di quattro. Ad esempio, il controller (50) associato alla fotocamera (5) può essere programmato per calcolare le equazioni delle circonferenze passanti per ogni terna di punti appartenenti ad un gruppo di cinque o sei punti del bordo (EK) rilevato dal sistema di visione (5, 50).

Il valore del diametro (DE) così determinato viene confrontato dall’unità (UE) con un valore (DT) preimpostato. La differenza (ED) tra il valore del diametro (DE) così determinato ed il valore preimpostato (DT), cioè il valore ED=DE-DT, viene assunto come un errore di diametro. Se ED è di segno positivo, il diametro del log (LK) è maggiore del diametro DT prestabilito. Viceversa, se ED è di segno negativo, il diametro del log (LK) è minore del diametro DT prestabilito.

Nello schema di Fig.11, sono rappresentate la circonferenza di diametro minore (DE) selezionata nel gruppo delle tre circonferenze rappresentate in Fig.10 e la circonferenza di diametro prestabilito (DT). Nell’esempio di Fig.11 il diametro rilevato (DE) è maggiore del diametro prestabilito (DT).

Preferibilmente, il valore (ED) è dato dalla media aritmetica dei valori degli errori di diametro rilevati in un numero “nd” prestabilito di rilevazioni consecutive. Ad esempio, “nd”=5.

Ad esempio, se il valore (ED) è maggiore del valore limite prestabilito, il log (LK) viene scartato. In tal caso, l’unità (UE) attiva il sistema di scarto (SL) dei logs di cui la ribobinatrice è normalmente provvista. Se il valore (ED) supera il valore limite per un numero prestabilito di volte, l’unità (UE) comanda l’arresto della ribobinatrice. Con riferimento all’esempio mostrato nelle Figg. 12 e 13, a valle della stazione di avvolgimento (W) è predisposto uno scivolo di scarico (100). A valle dello scivolo di scarico (100) è predisposto un rallentatore ruotante (101) dotato di sedi (102) ognuna delle quali è atta a ricevere un log. A valle del rallentatore (101) è predisposto il sistema di scarto (SL). Quest’ultimo comprende un piano inclinato (103) fulcrato su un asse orizzontale (104) e controllato da un attuatore (105). L’attuatore (105) è rappresentato nello schema a blocchi di Fig. 4. Quando il piano (103) è abbassato, come in Fig.12, i log uscenti dal rallentatore (101) proseguono la loro corsa verso valle. Quando il piano (103) è sollevato, come in Fig.13, i log uscenti dal rallentatore (101) cadono su un sottostante convogliatore (106) che li allontana dalla ribobinatrice. L’unità (UE) è collegata con l’attuatore (105) e determina l’attivazione di quest’ultimo, ovvero il posizionamento del piano (103) in assetto sollevato, quando il predetto errore (ED) supera il valore limite prestabilito.

L’unità (UE) comanda l’attivazione dei mezzi ottici (5, 50) preferibilmente con un ritardo prestabilito rispetto all’istante corrispondente al termine dell’avvolgimento della quantità prestabilita di carta che forma il log (LK). Ad esempio, tale ritardo è compreso tra 30 msec (quando la velocità di alimentazione della carta è di 600 m/min) e 0,18 sec (quando la velocità di alimentazione della carta è di 100 m/min.

Come detto in precedenza, il controllo del diametro del log completato (LK) può essere eseguito anche senza confrontare la posizione effettiva del log completato (LK) con la posizione che esso dovrebbe teoricamente occupare al termine dell’ avvolgimento della quantità di carta prestabilita sull’anima (4).

Pertanto, una ribobinatrice in conformità della presente invenzione, si contraddistingue per il fatto che comprende mezzi ottici (5, 50) atti a rilevare, in un istante di rilevazione prestabilito, il diametro (DE) di un log (LK) nella stazione di avvolgimento (W) ed una unità elettronica programmabile (UE) collegata ai detti mezzi ottici (5, 50) la quale è programmata per confrontare il diametro (DE) rilevato dai mezzi ottici (5, 50) con un diametro di valore (DT) prestabilito e per calcolare la differenza (ED) tra tali valori (DE, DT), e rilevare, quale diametro rilevato (DE), il minore dei valori dei detti diametri, il sistema di rilevazione (5, 50, UE) è programmato per confrontare il detto diametro rilevato (DE) con un valore prestabilito (DT), e l’unità elettronica (UE) è altresì programmata per azionare il detto sistema (SL) di scarto del log (LK) se la differenza (ED) supera un valore limite prestabilito.

Opzionalmente, i detti mezzi ottici (5, 50) sono altresì atti a rilevare, in un istante di rilevazione prestabilito (t, t’), una posizione effettiva di ciascun log nella detta stazione di avvolgimento (W) e l' unità elettronica programmabile (UE) collegata ai detti mezzi ottici (5, 50) è programmata per confrontare detta posizione effettiva con una posizione teorica predeterminata del log nel detto istante di rilevazione, la detta unità elettronica (UE) essendo collegata ad almeno uno dei detti motori elettrici (M1; M2; M3) ed essendo altresì programmata per modificare la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) quando uno scostamento (E; E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica supera un valore prestabilito, la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) essendo incrementata o diminuita in funzione del segno, positivo o negativo, del detto scostamento (E; E’), la detta unità elettronica essendo inoltre programmata per azionare i detti mezzi ottici nel detto istante di rilevazione.

In conformità dell’invenzione, la detta unità elettronica (UE) può essere programmata per modificare progressivamente la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) quando uno scostamento tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica supera un valore prestabilito.

Inoltre, la detta unità elettronica (UE) può essere programmata per modificare la velocità angolare del motore (M2) che aziona il secondo rullo avvolgitore (R2), ovvero può essere programmata per modificare la velocità angolare del motore (M3) che aziona il terzo rullo avvolgitore (R3).

In conformità dell’ invenzione, lo scostamento tra la posizione effettiva e la posizione teorica del log è rilevato in una fase di espulsione del log dalla stazione di avvolgimento (W), ovvero in una fase di formazione del log.

In conformità dell’invenzione, la detta unità elettronica (UE) può essere programmata per modificare di un valore prestabilto la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1 ; M2; M3) in funzione dello scostamento (E, E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in modo equivalente per ciò che attiene ai singoli elementi descritti e illustrati e alla loro disposizione reciproca senza per questo uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela conferita dal presente brevetto.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Ribobinatrice per la produzione di logs di materiale cartaceo, comprendente una stazione (W) di avvolgimento della carta con un primo rullo avvolgitore (R1) ed un secondo rullo avvolgitore (R2) atti a delimitare, con le rispettive superfici esterne, una gola (N) attraverso la quale è alimentato un nastro di materiale cartaceo (3) formato da uno o più veli di carta e destinato ad essere avvolto in detta stazione di avvolgimento (W) per formare un log (L), e con un terzo rullo avvolgitore (R3) il quale, rispetto ad una direzione (F3) di provenienza del nastro (3), è disposto a valle rispetto ai primi due rulli avvolgitori (R1, R2), in cui il secondo rullo avvolgitore (R2) è disposto ad una quota inferiore rispetto al primo (R1), in cui gli assi di rotazione del primo rullo (R1), del secondo rullo (R2) e del terzo rullo (R3) sono orizzontali e paralleli tra loro, cioè sono orientati trasversalmente rispetto alla direzione di provenienza del nastro (3), in cui il terzo rullo (R3) è collegato ad un attuatore (A3) che permette di movimentarlo ciclicamente da e verso la predetta gola (N) cosicché la posizione del terzo rullo avvolgitore (R3) varia rispetto agli altri due rulli avvolgitori (R1, R2) durante la formazione dei logs, ed in cui ciascuno di detti rulli avvolgitori (R1, R2, R3) ruota attorno al proprio asse essendo collegato ad un corrispondente motore elettrico (M1, M2, M3), la ribobinatrice comprendendo altresì un dispositivo (SL) di scarto dei logs predisposto a valle della stazione di avvolgimento (W), caratterizzata dal fatto che comprende un sistema di rilevazione con mezzi ottici (5, 50) atti a rilevare, in un istante di rilevazione prestabilito, il diametro (DE) di un log (LK) nella stazione di avvolgimento (W) ed una unità elettronica programmabile (UE) collegata ai detti mezzi ottici (5, 50) la quale è programmata per confrontare il diametro rilevato (DE) rilevato dai mezzi ottici (5, 50) con un diametro di valore (DT) prestabilito e per calcolare, in valore e segno, la differenza (ED) tra tali valori (DE, DT), dal fatto che il detto diametro (DE) è determinato dal sistema di rilevazione (5, 50, UE) previa rilevazione di almeno quattro punti (K1, K2, K3, K4) di una immagine del bordo (EL) di una estremità del log (LK) rilevata dai detti mezzi ottici (5, 50) nel detto istante di rilevazione e successiva determinazione del diametro di tutte le circonferenze passanti per ogni terna di detti almeno quattro punti (K1, K2, K3, K4), dal fatto che il sistema di rilevazione (5, 50, UE) è programmato per confrontare tra loro i valori dei detti diametri calcolati e assumere, quale diametro rilevato (DE), il minore dei valori dei detti diametri calcolati, dal fatto che il sistema di rilevazione (5, 50, UE) è programmato per confrontare il detto diametro rilevato (DE) con un valore prestabilito (DT), e dal fatto che l’unità elettronica (UE) è altresì programmata per azionare il detto dispositivo (SL) di scarto del log (LK) se la differenza (ED) supera un valore limite prestabilito.
2. 2) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i detti mezzi ottici (5, 50) sono altresì atti a rilevare, in un istante di rilevazione prestabilito, una posizione effettiva di ciascun log nella detta stazione di avvolgimento (W) e l’unità elettronica programmabile (UE) collegata ai detti mezzi ottici (5, 50) è programmata per confrontare detta posizione effettiva con una posizione teorica predeterminata del log nel detto istante di rilevazione, la detta unità elettronica (UE) essendo collegata ad almeno uno dei detti motori elettrici (M1; M2; M3) ed essendo altresì programmata per modificare la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) quando uno scostamento (E; E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica supera un valore prestabilito, la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) essendo incrementata o diminuita in funzione del segno, positivo o negativo, del detto scostamento (E; E’), la detta unità elettronica essendo inoltre programmata per azionare i detti mezzi ottici nel detto istante di rilevazione.
3. 3) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare progressivamente la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) quando uno scostamento tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica supera un valore prestabilito.
4. 4) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare la velocità angolare del motore (M2) che aziona il secondo rullo avvolgitore (R2).
5. 5) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare la velocità angolare del motore (M3) che aziona il terzo rullo avvolgitore (R3).
6. 6) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che lo scostamento tra la posizione effettiva e la posizione teorica del log è rilevato in una fase di formazione del log.
7. 7) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che lo scostamento tra la posizione effettiva e la posizione teorica del log è rilevato in una fase di espulsione del log dalla stazione di avvolgimento (W).
8. 8) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare di un valore prestabilto la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (MI; M2; M3) in funzione dello scostamento (E, E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica.
9. 9) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare dello 0.3% la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) se lo scostamento (E, E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica supera i 5 mm.
10. 10) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la detta unità elettronica (UE) è programmata per modificare dello 0.1% la velocità angolare di detto almeno un motore elettrico (M1; M2; M3) se lo scostamento (E, E’) tra detta posizione effettiva e detta posizione teorica è diverso da zero ed è minore o uguale a 5 mm.
11. 11) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che lo scostamento (E, E’) corrisponde al valore medio degli scostamenti rilevati in un numero (n) prestabilito di rilevazioni.
12. 12) Ribobinatrice secondo la rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che n=5.