IT201800007733A1 - Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce - Google Patents

Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce Download PDF

Info

Publication number
IT201800007733A1
IT201800007733A1 IT102018000007733A IT201800007733A IT201800007733A1 IT 201800007733 A1 IT201800007733 A1 IT 201800007733A1 IT 102018000007733 A IT102018000007733 A IT 102018000007733A IT 201800007733 A IT201800007733 A IT 201800007733A IT 201800007733 A1 IT201800007733 A1 IT 201800007733A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
cutting tool
cutting
contrast
web material
continuous web
Prior art date
Application number
IT102018000007733A
Other languages
English (en)
Inventor
Salvatore Sorrentino
Mauro Celli
Original Assignee
Italia Tech Alliance Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Italia Tech Alliance Srl filed Critical Italia Tech Alliance Srl
Priority to IT102018000007733A priority Critical patent/IT201800007733A1/it
Priority to PCT/EP2019/070234 priority patent/WO2020025494A1/en
Publication of IT201800007733A1 publication Critical patent/IT201800007733A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/26Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut
    • B26D1/265Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/45Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member the movement of which is not covered by any preceding group
    • B26D1/455Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member the movement of which is not covered by any preceding group for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D11/00Combinations of several similar cutting apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/086Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/0053Cutting members therefor having a special cutting edge section or blade section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/006Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

DISPOSITIVO E METODO PER IL TAGLIO DI UN MATERIALE NASTRIFORME CONTINUO IN STRISCE
DESCRIZIONE
CAMPO TECNICO
[0001] L’invenzione riguarda metodi ed apparati per il taglio di carta, tessuto-non tessuto, o altri materiali nastriformi continui in strisce. Forme di realizzazione qui descritte riguardano metodi ed apparati per il taglio di materiali nastriformi continui formati da materiale in fibre. Nel presente contesto, per fibre si intendono generalmente fibre discontinue (fibre tagliate) o fibre continue, cioè filamenti.
ARTE ANTERIORE
[0002] Attualmente, i fogli di carta, ad esempio carta tissue, di tessuto-non-tessuto ed altri materiali nastriformi, tipicamente in fibra continua o tagliata, vengono prodotti a partire da grosse bobine, dette bobine madri o anche “jumbo rolls”, che vengono prodotte da macchine continue, ad esempio macchine di produzione di carta, oppure di tessuto-non-tessuto. Queste bobine presentano un elevato diametro e un’elevata dimensione assiale. Esse vengono trasformate in prodotti finti o in semilavorati tramite un processo di svolgimento ed eventuale riavvolgimento in rotoli di minori dimensioni. Ad esempio, le bobine possono essere svolte e tagliate in strisce longitudinali aventi una larghezza inferiore alla dimensione assiale della bobina di partenza e pari ad una dimensione dei prodotti finiti che si desidera ottenere.
[0003] Le strisce possono essere riavvolte in rotoli, oppure ulteriormente tagliate trasversalmente in fogli che vengono ad esempio piegati e raccolti in pacchi.
[0004] Procedimenti di conversione di questo tipo sono impiegati ad esempio per la produzione di rotoli di tessuto-non-tessuto destinati ad alimentare successive macchine per la produzione di assorbenti igienici, pannolini, od altro. In altre applicazioni, il processo di svolgimento, taglio e riavvolgimento è usato per la produzione di rotoli di carta igienica, carta asciugatutto od altri prodotti in carta tissue. Il procedimento di svolgimento, taglio longitudinale, taglio trasversale e piegatura viene impiegato, ad esempio, per produrre fazzoletti di carta, tovaglioli di carta ed altri prodotti di carta tissue piegati.
[0005] Il processo di svolgimento del materiale nastriforme e taglio in strisce è un processo continuo.
[0006] In taluni casi, la bobina madre è formata da un singolo velo di materiale nastriforme. In altri casi, la bobina madre è ottenuta dall’avvolgimento di due o più veli. Nella fase di svolgimento, si può prevedere di svolgere e trasformare il materiale nastriforme di una singola bobina madre, oppure di più bobine madri in parallelo. In tal modo si possono ad esempio accoppiare due veli provenienti da due bobine madri per formare un materiale nastriforme continuo plurivelo, il quale viene tagliato in modo continuo in strisce longitudinali, destinate al riavvolgimento per formare singoli rotoli, oppure destinate ad essere tagliate e piegate in singoli fogli multi-velo.
[0007] Il taglio sulle ribobinatrici viene generalmente effettuato per mezzo di lame rotanti, in contatto continuo con i fogli da tagliare. Le lame possono cooperare con contro-lame.
[0008] Il taglio per mezzo di lame rotanti risulta soggetto a importanti inconvenienti, tra i quali il fatto che le lame tendono ad usurarsi, a seguito del contatto continuo con il materiale, e pertanto devono essere riaffilate o sostituite frequentemente.
[0009] Inoltre, il taglio per mezzo di lame rotanti spesso risulta poco netto e preciso a causa della formazione di sfilacciature. Il taglio provoca la formazione di polveri nocive e altamente infiammabili, che aumentano il rischio di incendi negli stabilimenti di trasformazione del materiale nastriforme.
[0010] Il materiale nastriforme da tagliare, in contatto continuo con la lama rotante, tende ad aderire alla lama rotante e conseguentemente a subire dilatazioni e deformazioni. Per questo motivo il taglio longitudinale risulta spesso poco preciso e poco netto. In taluni casi si verificano anche indesiderate lacerazioni del materiale nastriforme durante il taglio.
[0011] La mancanza di precisione nel taglio longitudinale delle strisce provoca, nel caso di riavvolgimento in rotoli, l’adesione tra rotoli adiacenti, perché due strisce di materiale nastriforme adiacenti, avvolte in due rotoli contigui, danno luogo a spire che possono incastrarsi le une nelle altre lungo i bordi adiacenti delle strisce.
[0012] Come sopra accennato, in molti casi i prodotti ottenuti da questi processi di trasformazione comprendono una struttura multi-strato o multi-velo. Ad esempio, tipicamente nel settore della produzione di articoli in carta tissue, quale carta igienica, carta asciugatutto, tovaglioli e fazzoletti di carta, i prodotti finiti o semi-lavorati vengono formati accoppiando tra loro due o più veli di materiale in fibra cellulosica. I veli vengono tra loro uniti tramite processi di calandratura, goffratura, mollettatura meccanica, incollaggio o loro combinazioni. Ciò nonostante in molti casi i veli che formano il prodotto finito o il semi-lavorato ottenuto tendono sovente a separarsi. La separazione dei veli è un fenomeno indesiderato, in quanto rende inutilizzabili i prodotti, o comunque ne riduce la qualità e/o ne rende difficile o problematica la successiva lavorazione, ivi comprese le lavorazioni di confezionamento.
[0013] Per tagliare nastri continui sono stati suggeriti anche sistemi a ultrasuoni. Ad esempio, DE199541129 descrive un dispositivo di taglio di materiali nastriformi tramite ultrasuoni. Un sonotrodo con un bordo di taglio rettilineo coopera con un contrasto formato da una sfera ruotante. FR2914577 descrive un sistema di taglio a ultrasuoni per tessuti in materiale termo-fusibile. WO2007011272 descrive un dispositivo a ultrasuoni per la saldatura di veli di materiale nastriforme continuo. Un sonotrodo verticale coopera con un contrasto in forma di cilindro su cui vengono guidati i veli da saldare.
[0014] I dispositivi di taglio e/o saldatura a ultrasuoni attualmente noti non sono risultati efficienti nel trattamento di veli cellulosici e/o tessuti non tessuti.
[0015] Vi è pertanto la necessità di migliorare i metodi e gli apparati per effettuare lo svolgimento di materiali nastriformi da bobine madri ed il loro taglio in strisce longitudinali, al fine di superare in tutto o in parte, uno o più degli inconvenienti della tecnica corrente.
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
[0016] Forma oggetto dell’invenzione un dispositivo per tagliare longitudinalmente un materiale nastriforme continuo. Il dispositivo comprende un percorso di avanzamento del materiale nastriforme continuo, almeno un utensile di taglio corredato di un bordo di taglio cooperante con un organo di contrasto. All’utensile di taglio è associato un sonotrodo atto a provocare una vibrazione dell’utensile di taglio in una direzione avente almeno una componente ortogonale ad una superficie di contrasto dell’organo di contrasto. L’utensile di taglio è mobile con un moto alternato rispetto all’organo di contrasto. Il moto alternato ha almeno una componente parallela al bordo di taglio.
[0017] Il moto alternato può essere molto lento rispetto al moto di avanzamento del materiale nastriforme continuo. Ad esempio, un ciclo completo del moto di taglio alternato può essere completato in alcune ore. In forme di realizzazione particolarmente vantaggiose, l’utensile di taglio ha un bordo di taglio circolare e il moto alternato in tal caso può essere un moto di rotazione alternata attorno ad un asse sostanzialmente passante.
[0018] Secondo un altro aspetto, forma oggetto dell’invenzione un metodo per tagliare longitudinalmente un materiale nastriforme continuo (N) tramite ultrasuoni, comprendente le fasi di:
alimentare il materiale nastriforme continuo lungo un percorso di avanzamento tra un utensile di taglio ed un organo di contrasto;
far vibrare tramite un sonotrodo l’utensile di taglio contro l’organo di contrasto, provocando il taglio del materiale nastriforme continuo lungo una direzione longitudinale, parallela alla direzione di avanzamento del materiale nastriforme continuo lungo il percorso di avanzamento;
muovere di moto alternato l’utensile di taglio, il moto alternato avendo una componente parallela ad un bordo di taglio dell’utensile di taglio.
[0019] Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione del metodo e del dispositivo secondo l’invenzione sono definite nelle allegate rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione, e nella descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0020] L’invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e gli allegati disegni, che illustrano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa dell’invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano:
le Figg. 1, 2 e 3 tre schemi di un dispositivo di taglio con il relativo percorso di avanzamento di un materiale nastriforme continuo;
la Fig.4 una vista secondo IV-IV di una porzione di materiale nastriforme continuo suddiviso in due strisce tramite un taglio longitudinale;
la Fig.5 una vista laterale di un utensile di taglio;
la Fig. 6 una vista secondo VI-VI di Fig.5;
la Fig.7 una vista assonometrica dell’utensile di taglio delle Figg. 5 e 6;
le Figg. 8, 9 e 10 profili di forme alternative del bordo di taglio, o bisello, dell’utensile di taglio delle Figg.5 a 7;
la Fig.11 un ingrandimento schematico di un utensile di taglio e relativo sonotrodo in vista laterale;
la Fig.12 una vista laterale di un utensile di taglio con la relativa incastellatura di supporto e il rullo di contrasto con cui esso coopera;
la Fig.13 una sezione secondo XIII-XIII di Fig.12, illustrante i mezzi di supporto del rullo di contrasto;
la Fig.13A un ingrandimento del dettaglio A di Fig.13;
la Fig.13B uno schema di controllo degli attuatori che generano la spinta di taglio;
la Fig.14 una vista laterale di una seconda forma di realizzazione del dispositivo di taglio a ultrasuoni; e
la Fig.15 una vista laterale di una terza forma di realizzazione del dispositivo di taglio a ultrasuoni.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI FORME DI REALIZZAZIONE
[0021] In Fig.1 è mostrata schematicamente una forma di realizzazione di un dispositivo 1 per il taglio di un materiale nastriforme continuo N in strisce longitudinali, secondo linee longitudinali di taglio, cioè linee orientate secondo il verso di avanzamento del materiale nastriforme N lungo un percorso di avanzamento P. Nella forma di realizzazione di Fig.1 il percorso di avanzamento P del materiale nastriforme N è definito da un rullo di entrata 3, un rullo di tensione 5 e un rullo di contrasto 7, cooperante con uno o più utensili di taglio 9. Con 7S è indicata la superficie cilindrica del rullo di contrasto 7, che coopera gli utensili di taglio 9.
[0022] In Fig.1 è visibile un solo utensile di taglio 9 che suddivide il materiale nastriforme continuo N in due strisce continue S1, S2 (Fig.4) lungo una linea di taglio longitudinale T, parallela alla direzione di avanzamento F del materiale nastriforme N lungo il percorso di avanzamento P. Tuttavia, si deve intendere che il dispositivo di taglio 1 può comprendere una pluralità di utensili di taglio 9, ad esempio allineati lungo una direzione trasversale alla direzione di avanzamento F del materiale nastriforme N lungo il percorso di avanzamento P, per ottenere una pluralità di strisce S. La posizione trasversale degli utensili di taglio 9 può essere regolabile per ottenere strisce S di larghezza diversa, secondo necessità. Possono anche essere previsti più gruppi di utensili di taglio disposti in posizioni angolari diverse attorno al rullo di contrasto7.
[0023] L’utensile di taglio 9 è comandato da un sonotrodo schematicamente indicato con 11, che genera una vibrazione applicata all’utensile di taglio 9 secondo una direzione di vibrazione V, orientata secondo l’asse del sonotrodo 11. Come verrà chiarito in seguito, l’utensile di taglio 9 e il sonotrodo 11 sono dotati di un movimento alternato secondo una direzione tale che il bordo di taglio dell’utensile di taglio 9 si muove parallelamente a sé stesso. Nella forma di realizzazione di Fig.1 l’utensile 9 e il sonotrodo 11 sono dotati di un movimento di rotazione alternata secondo la doppia freccia f9. A causa della rotazione alternata f9 la direzione di vibrazione V del sonotrodo 11 e dell’utensile 9 varia durante il funzionamento, attorno ad una posizione media che può essere circa radiale rispetto al rullo di contrasto 7. In Fig.1 la direzione media della vibrazione V è circa orizzontale.
[0024] Durante il movimento di rotazione dell’utensile di taglio 9, il moto di vibrazione impartito dal sonotrodo ha sempre una componente ortogonale alla superficie di contrasto 7S del rullo di contrasto 7 e più esattamente ortogonale alla superficie di contrasto 7S nel punto di contatto con il bordo di taglio dell’utensile di taglio 9 che, come verrà descritto in seguito, ha una forma ad arco di circonferenza.
[0025] In pratiche forme di realizzazione, la rotazione alternata secondo la doppia freccia f9 dell’utensile di taglio 9 è molto lenta. Ad esempio l’utensile di taglio 9 può compiere un ciclo completo di rotazione nei due versi in alcune ore, tipicamente più di due ore, preferibilmente più di cinque ore, ad esempio più di otto ore, e tipicamente meno di dodici ore. La rotazione può essere continua, oppure può essere a passi.
[0026] Il lento movimento di rotazione alternata dell’utensile di taglio 9 attorno ad una posizione media consente di distribuire in maniera uniforme l’usura su tutto l’arco del bordo di taglio dell’utensile di taglio 9.
[0027] La frequenza di vibrazione del sonotrodo e quindi dell’utensile di taglio 9 può essere compresa fra circa 20kHz e circa 200 kHz preferibilmente fra circa 20 kHz e 100 kHz, più preferibilmente fra 20 kHz e 80 kHz.
[0028] Il percorso di avanzamento P del materiale nastriforme N avvolge il rullo di contrasto 7 per un angolo α, che può essere ad esempio compreso tra circa 120° e circa 170°, in alcune forme di realizzazione tra circa 140° e circa 170°, preferibilmente fra circa 150° e circa 160°. I dati sopra menzionati sono da intendersi esemplificativi e non limitativi. La zona in cui agisce l’utensile di taglio 9 è in posizione intermedia lungo lo sviluppo dell’arco di contatto tra materiale nastriforme N e rullo di contrasto 7.
[0029] La velocità di rotazione periferica di uno o più dei rulli 3, 5 e 7 lungo il percorso di avanzamento P può essere controllata in modo da tendere il materiale nastriforme N in maniera opportuna prima che esso venga sottoposto all’azione del o degli utensili di taglio 9. In alcune forme di realizzazione i rulli 3 e 5 possono essere montati folli. In alcune forme di realizzazione il rullo 7 può essere montato folle. In altre forme di realizzazione il rullo 7 è motorizzato e ruota a velocità controllata.
[0030] La velocità di avanzamento del materiale nastriforme N può variare ad esempio in base al tipo di materiale usato. Il materiale nastriforme, infatti, può essere costituito da un materiale in fibra cellulosica, come ad esempio carta ed in specie carta tissue. In alcuni casi il materiale nastriforme N può essere un velo di tessuto-nontessuto, ad esempio ottenuto per agugliatura meccanica, per agugliatura ad acqua, per colata su nastro metallico, con tecniche di spun-bonded o spun-laid, melt-blown, od altre tecniche note nel settore, e opportunamente consolidato ad esempio con sistemi di consolidamento termico e/o chimico, o con qualunque altra tecnica.
[0031] In alcune forme di attuazione la velocità di avanzamento del materiale nastriforme N può essere compresa fra 200 m/min e 2500 m/min. Preferibilmente la velocità di avanzamento può essere compresa fra 1000 m/min e 2200 m/min. In alcune forme di realizzazione, materiale nastriforme continuo N in carta può avanzare a velocità comprese ad esempio tra 1500 e 2000 m/min. In alcune forme di realizzazione, materiale nastriforme continuo N in tessuto-non-tessuto può avanzare a velocità comprese tra 1000 m/min e 1500 m/min.
[0032] Per migliorare il controllo del materiale nastriforme N a velocità di avanzamento così sostenute, in alcune forme di realizzazione uno o più dei rulli di guida attorno a cui è guidato il materiale nastriforme N, differenti dal rullo di contrasto 7, possono essere montati ad asse mobile, in modo da consentire la registrazione della posizione reciproca dei rulli definenti il percorso di avanzamento del materiale nastriforme N. Nell’esempio di realizzazione di Fig.1 il rullo di tensione 5 può essere registrabile secondo l’una o l’altra o entrambe le direzioni f5x, f5y. Modificando la posizione dell’asse del rullo di tensione 5 rispetto alla posizione del rullo di contrasto 7 si può modificare e registrare l’arco di contatto tra il materiale nastriforme N e i rullo di contrasto 7.
[0033] In Fig.2 è mostrata una forma di realizzazione analoga a quella di Fig.1 con una differente posizione dell’organo di taglio 9 e del relativo sonotrodo. Numeri uguali indicano parti uguali o corrispondenti a quelle di Fig.1, che non verranno nuovamente descritte. Nella forma di realizzazione della Fig.2 la direzione V di vibrazione dell’utensile 9 impartita dal sonotrodo 11, nella sua posizione media, è orientata circa verticalmente e la zona di azione dell’utensile di taglio 9 sul materiale nastriforme N è adiacente al punto di distacco del materiale nastriforme N dal rullo di contrasto 7. In sostanza, l’utensile 9 è sfalsato di 90° rispetto alla posizione di Fig.1.
[0034] In Fig. 3, dove numeri uguali indicano parti uguali o corrispondenti a quelle delle Figg. 1 e 2, sono mostrati due utensili di taglio 9.1 e 9.2 con relativi sonotrodi 11.1 e 11.2, in posizioni corrispondenti a quelle delle Figg.1 e 2. Come per gli utensili 9 e sonotrodi 11 delle Figg.1 e 2, anche in Fig.3 in ciascuna delle due posizioni, sfalsate di 90°, dei due utensili di taglio 9.1 e 9.2 si può trovare in realtà una serie di utensili di taglio e relativi sonotrodi allineati trasversalmente alla direzione F di avanzamento F del materiale nastriforme N lungo il percorso di avanzamento P. La disposizione di Fig.3 consente di disporre un numero maggiore di utensili di taglio 9 trasversalmente al percorso di avanzamento P, tra loro sfalsati, così da poter realizzare tagli T tra loro ravvicinati e suddividere il materiale nastriforme N in una pluralità di strisce S relativamente strette, ad esempio di larghezza pari a pochi centimetri.
[0035] Le Figg.5, 6 e 7 mostrano in dettaglio una forma di realizzazione di un utensile di taglio 9. In generale l’utensile di taglio 9 comprende un corpo 9A cui è solidale un codolo 9B per il collegamento rigido tra l’utensile di taglio 9 e il rispettivo sonotrodo 11, che fornisce il movimento di vibrazione all’utensile di taglio 9. Dalla parte opposta al codolo 9B, l’utensile 9 presenta un bordo di taglio 9C formato su un bisello 9D. Nella forma di realizzazione illustrata, il bordo di taglio 9C dell’utensile 9 è vantaggiosamente circolare, cioè è costituito da un arco di circonferenza. In Fig.5 il centro della circonferenza del bordo di taglio 9C è indicato con C e con R è indicato il raggio di curvatura del bordo di taglio 9C. Con β è indicato l’angolo che sottende l’arco lungo cui si sviluppa il bordo di taglio 9C. In alcune forme di realizzazione, l’angolo β può essere compreso tra circa 20° e circa 60°, preferibilmente fra circa 20° e circa 30°. I dati sopra indicati sono da intendersi esemplificativi e non limitativi. Come accennato, e come descritto in maggiore dettaglio nel seguito, durante il funzionamento del dispositivo di taglio 1, l’utensile di taglio 9 e il sonotrodo 11 ruotano lentamente con moto alternato attorno ad un asse passante per il centro C e sostanzialmente parallelo all’asse dell’organo di contrasto 7. In pratica, l’asse del moto di rotazione alternato dell’utensile di taglio 9 è orientato a 90° rispetto alla direzione di avanzamento del materiale nastriforme continuo N nel punto di taglio, cioè nel punto di contatto tra l’utensile di taglio 9 e l’organo di contrasto 7. L’angolo del moto rotatorio alternato è pari o inferiore all’angolo β.
[0036] Il bisello 9D e il bordo di taglio 9C possono avere forme diverse ad esempio in funzione del tipo di materiale nastriforme N da tagliare. Le Figg. 8, 9 e 10 mostrano tre diverse forme alternative del profilo del bisello 9D. In Fig.8 il bisello 9B definisce un bordo di taglio 9C a spigolo vivo. In Fig. 9 i fianchi del bisello 9D terminano prima del loro punto di intersezione, definendo un bordo di taglio 9C di forma cilindrica e avente un spessore ad esempio di 0,05-0,3 mm, preferibilmente fra cica 0,1 e circa 0,2 mm. In Fig.10 il bordo di taglio 9C è stondato e può avere n raggio di curvatura compreso ad esempio fra 0,05 e 0,3 mm, preferibilmente fra circa 0,1 e 0,2 mm. L’angolo di apertura del bisello (indicato con γ) può essere compreso fra circa 10 e circa 60°, preferibilmente fra circa 10° e circa 15°. I dati sopra indicati sono da intendersi esemplificativi e non limitativi.
[0037] La Fig.11 mostra una vista laterale schematica ingrandita dell’unità formata da un utensile di taglio 9 e dal rispettivo sonotrodo 11. Il sonotrodo 11 può essere montato in un blocchetto porta-sonotrodo 13 a sua volta montato su una trave, descritta in seguito, che ruota di moto alternato attorno ad un asse di traccia C, coincidente con il centro di curvatura del bordo di taglio 9C dell’utensile di taglio 9.
[0038] La Fig. 12 mostra una vista laterale di una forma realizzativa del gruppo che porta gli utensili di taglio 9 e dei relativi sonotrodi 11, in combinazione con un rullo di contrasto 7. Nella forma di realizzazione di Fig. 12 le unità sonotrodo/utensile di taglio sono portate da un’incastellatura 15 che può essere montata su una struttura portante 17, ad esempio tramite guide 18. In questo modo l’incastellatura 15 può muoversi secondo la doppia freccia f15 per avvicinarsi e allontanarsi rispetto al rullo di contrasto 7.
[0039] L’incastellatura 15 supporta una trave 19 estendentesi parallelamente all’asse C di rotazione degli utensili di taglio 9 e quindi trasversalmente alla direzione di avanzamento F del materiale nastriforme N lungo il percorso di avanzamento P, nonché parallelamente all’asse di rotazione 7A del rullo di contrasto 7. Con 20 sono indicate testate (una sola visibile in Fig. 12), con cui la trave 19 è vincolata all’incastellatura 15. La trave 19 è atta a ruotare con moto alternato di un angolo pari o inferiore a β attorno al proprio asse longitudinale. La rotazione alternata è comandata da un opportuno attuatore. Nell’esempio illustrato nei disegni, l’attuatore 21 è schematizzato come attuatore lineare, ad esempio un attuatore cilindro-pistone che può essere vincolato tra un’appendice 15A dell’incastellatura 15 ed un’appendice 19A della trave 19. Il movimento di allungamento e accorciamento dell’attuatore 21 è indicato con f21. Esso provoca la rotazione della trave 19, e quindi della o delle unità utensile di taglio 19-sonotrodo 11 secondo la freccia f9. In altre forme di realizzazione l’attuatore 21 può comprendere un attuatore ruotante, ad esempio un motore, tipicamente un motore elettrico.
[0040] Sulla trave 19 possono essere montate una o più unità comprendenti ciascuna un utensile di taglio 9 e un rispettivo sonotrodo 11. Nel disegno è visibile una singola unità. Il blocchetto 13 di supporto del sonotrodo 11 e del relativo utensile di taglio 9 è montato su una slitta di avanzamento 31 regolabile lungo slitte 32 tramite un organo di registrazione 33, manuale o automatico. Nell’esempio illustrato la regolazione è effettuata tramite un dispositivo manuale, ad esempio un ad esempio un micrometro 33 o altro. Con l’organo di registrazione 33 è possibile registrare la posizione del blocchetto 13 e quindi del sonotrodo 11 e dell’utensile di taglio 9 rispetto alla trave 19.
[0041] Le guide 32 sono a loro volta fissate a piastre 34, 36 vincolate a un carrello 35 di traslazione trasversale, che consente di regolare, preferibilmente in modo automatico, la posizione trasversale dell’utensile di taglio 9 e del sonotrodo 11 in direzione trasversale, cioè lungo lo sviluppo longitudinale della trave 19, parallelamente all’asse di rotazione 7A del rullo di contrasto 7. A tale scopo la trave è provvista di guide 38 su cui si impegnano a scorrimento pattini 37 del carrello 35. Una pluralità di carrelli 35 possono essere disposti e registrabili lungo la trave 19 per posizionare rispettivi utensili di taglio 9 in funzione del numero e della larghezza delle strisce S in cui deve essere tagliato il materiale nastriforme N. Ciascun carrello 35 può essere corredato di un freno 40 per fissare il carrello 35 in una posizione determinata lungo lo sviluppo della trave 19. Il meccanismo di registrazione trasversale dei carrelli 35 e quindi degli utensili di taglio 9 può essere realizzato in vari modi, noti agli esperti del ramo, ad esempio in maniera simile o uguale a quanto previsto per il posizionamento di carrelli di supporto di utensili di taglio discoidali ruotanti, in uso nel settore delle macchine bobinatrici e ribobinatrici.
[0042] La Fig.13A mostra un ingrandimento dell’organo di registrazione 33 comprendente, nell’esempio illustrato, un micrometro centesimale. Il micrometro è fissato alla piastra solidale al carrello 35, ad esempio alla piastra 34. Detta piastra 34 può costituire il fine-corsa della slitta 31. Uno stelo 33A del micrometro 33 è fissato alla slitta 31 ed attraversa la piastra 34 nonché una piastrina di reazione 42. Tra la piastrina di reazione 42 e la piastra 34 è disposto almeno un organo elastico 44, ad esempio una molla elicoidale di compressione. La piastrina di reazione 42 è mobile secondo la freccia f42 rispetto alla piastra di fine corsa 34 per gli scopi appresso chiariti. In normali condizioni di funzionamento la posizione della slitta 31 rispetto al carrello 35 e alla piastra di fine corsa 34 è determinata dalla battuta della piastrina di reazione 42 contro una battuta di arresto definita da un dado 46 avvitato su una vite 48. Tale posizione può essere registrata inizialmente tramite il micrometro 33 in modo da compensare eventuali differenze di run-out esistenti sulla superficie cilindrica del rullo di contrasto 7.La posizione è mantenuta dalla molla di compressione 44 che funge da elemento ammortizzatore. Se sull’utensile di taglio 9 viene esercitata una spinta anomala che tende ad allontanarlo dal rullo di contrasto 7, detta spinta viene compensata da un arretramento della slitta 31 consentita dalla compressione della molla 44. In questo modo, viene evitato un sovraccarico dell’utensile di taglio 9. Sollecitazioni anonime di spinta sull’tensile possono essere dovute, ad esempio, a difetti nel materiale nastriforme N, che può presentare repentine variazioni di spessore, a vibrazioni del sistema di taglio nel suo complesso, a variazioni della freccia dinamica del rullo di contrasto, o ad altri fattori anomali.
[0043] Quando si verifica un’anomalia di questo tipo, la maggiore spinta temporaneamente esercitata sull’utensile di taglio 9 provoca la compressione della molla 44 e quindi lo spostamento secondo f42 della slitta 31 e dell’utensile di taglio 9 nonché del sonotrodo 11 montati sulla slitta 31. Terminata la causa del sovraccarico sull’utensile di taglio 9, la molla 44 si distende nuovamente portando la slitta 41 nella sua posizione originaria, definita tramite l’organo di registrazione 33.
[0044] In pratica, quindi, ad ogni utensile di taglio 9 è associato un sistema di assorbimento o di compensazione dei sovraccarichi sull’utensile.
[0045] Di fronte all’incastellatura 15 è disposto il rullo di contrasto 7. Questo può essere corredato di perni 7C inseriti in cuscinetti di supporto 41, i quali possono essere alloggiati in rispettivi montanti 43. I due montanti 43, i cuscinetti 41 e il rullo di contrasto 7 formano un gruppo registrabile secondo la doppia freccia f7. A tale scopo può essere previsto un sistema di guida parallelo all’asse di rotazione 7A del rullo di contrasto 7. Il sistema di guida può comprendere pattini 45 solidali ai montanti 43 ed impegnati in guide 47.
[0046] Nel disegno il rullo di contrasto 7 è montato folle sui rispettivi cuscinetti di supporto 41. Tuttavia si deve comprendere che in alcune forme di realizzazione il rullo può essere motorizzato. A tal fine uno dei perni 7C può estendersi oltre il cuscinetto di supporto ed essere collegato, ad esempio tramite una trasmissione a cinghie o a ingranaggi, oppure con un accoppiamento diretto, ad un motore di azionamento.
[0047] In alcune forme di realizzazione può essere previsto un organo di registrazione 49 (Fig.13), con cui viene registrata la posizione trasversale del rullo di contrasto 7 secondo la doppia freccia f7. Tramite l’organo di registrazione 49 si può regolare la posizione del rullo di contrasto 7 parallelamente al proprio asse. Questo può essere utile, ad esempio, per evitare un’usura localizzata della superficie cilindrica 7S del rullo di contrasto 7, ovvero per distribuire l’usura provocata dagli utensili di taglio 9 su una porzione maggiore della superficie cilindrica laterale 7S del rullo di contrasto S. La registrazione secondo la doppia freccia f7 può essere manuale. In altre forme di realizzazione, la registrazione può essere automatica.
[0048] L’organo di registrazione 49 può essere portato da una slitta 51, su cui sono montate le guide 47 di uno dei montanti 43. Una slitta 53 porta le guide 47 dell’altro dei due montanti 43. Le due slitte 51, 53 sono impegnate, ad esempio tramite rispettivi pattini, a guide 55, 57 orientate a 90° rispetto alle guide 47. In questo modo il complesso formato dalle slitte 51, 53, dai montanti 43 e dal rullo di contrasto 7 può traslare lungo le guide 55, 57 secondo la doppia freccia f53 per avvicinare e allontanare il rullo di contrasto 7 dall’incastellatura 15. Polmoni espandibili 60, 61 possono essere associati ai montanti 43, per comandare il movimento secondo f43 gonfiando e sgonfiando alternativamente l’uno o l’altro di detti polmoni espandibili. Lo spostamento secondo la doppia freccia f53 può portare il rullo di contrasto rispettivamente in una posizione di lavoro in cui esso coopera con gli utensili di taglio 9, ed in una posizione di fuori-lavoro, in cui non vi è contatto reciproco tra rullo di contrasto 7 e utensili di taglio 9, e tra detti due componenti vi può essere uno spazio sufficiente per introdurre il materiale nastriforme N da tagliare, oppure per rimuovere residui di materiale nastriforme che possono accumularsi ad esempio in caso di guasto o inceppamento del dispositivo di taglio.
[0049] In alcune forme di realizzazione, possono essere previsti organi di registrazione della posizione reciproca tra rullo di contrasto 7 l’incastellatura 15 che porta la trave 19. Questi organi di registrazione possono servire ad esempio per registrare il parallelismo tra la trave 19 e l’asse di rotazione 7A del rullo 7.
[0050] Gli organi di registrazione possono ad esempio comprendere battute registrabili 66 tramite attuatori elettrici a comando elettronico, per esempio motoriduttori a controllo elettronico, oppure sistemi di registrazione manuale. Nella forma di realizzazione illustrata, ai montanti 43 sono associati in via esemplificativa martinetti micrometrici 65 che regolano la posizione di battute registrabili 66 tra i montanti 43 (e quindi il rullo di contrasto 7) e l’incastellatura 15 (e quindi gli utensili di taglio 9 montati sulla trave ruotante 19 supportata dall’incastellatura 15). In questo modo è possibile registrare in maniera micrometrica la posizione reciproca la superficie cilindrica del rullo di contrasto 7 e la trave ruotante 19. Avendo due sistemi di registrazione sui due montanti 43, ad esempio due attuatori di registrazione a controllo elettronico o due martinetti micrometrici a comando manuale, è possibile anche registrare il rullo di contrasto 7 affinché il suo asse di rotazione 7A sia parallelo all’asse di rotazione di traccia T della trave ruotante 19.
[0051] In alcune forme di realizzazione, il dispositivo 1 può comprendere un sistema di spinta dell’incastellatura 15 contro le battute registrabili 66. Nella forma di realizzazione illustrata, il sistema di spinta comprende almeno un attuatore, ad esempio un attuatore lineare 71, e preferibilmente due attuatori 71, uno su ciascun lato del dispositivo. L’attuatore lineare 71 può essere un attuatore cilindro-pistone di tipo idraulico.
[0052] L’attuatore lineare 71 può essere vincolato da un lato a una struttura fissa 73 che porta le guide di scorrimento 55, 57 delle slitte 51, 53. L’attuatore lineare 71 può essere vincolato, inoltre, a un’appendice 15B dell’incastellatura 15 che porta la trave ruotante 19. Una cella di carico 74, ad esempio associata ad una cerniera con cui l’attuatore lineare 71 è vincolato all’incastellatura 15, può essere prevista per misurare la forza esercitata tra l’incastellatura 15 e le battute registrabili 66. Questa spinta è correlata alla pressione tra ciascun utensile 9 e il rullo di contrasto 7.
[0053] Un’unità di controllo 75 può essere interfacciata all’attuatore 71 e alla cella di carico 74, per regolare la spinta con cui l’incastellatura 15 è premuta contro le battute registrabili 65. La Fig.13B mostra un diagramma a blocchi funzionale del sistema di controllo. Numeri uguali indicano parti uguali a quelle già descritte e illustrate in Fig.12. Con 76 è indicato un amplificatore del segnale proveniente dalla cella di carico 71 ed inviato all’unità di controllo 75. Con 78 è indicata una scheda elettronica cui è collegata o su cui è montata l’unità di controllo 75 e con 80 è indicata un’interfaccia utente collegata all’unità di controllo 75. La scheda elettronica 78 è collegata, oltre che all’unità di controllo 75, a trasduttori di pressione 82A,82B, a un trasduttore di posizione 84 dell’attuatore 71 e a una o più valvole 86 di controllo dell’adduzione del fluido di pressione all’attuatore 71. Tramite l’interfaccia utente, ad esempio un touch screen o altra interfaccia idonea, l’operatore può impostare i dati relativi alla forza di lavoro del dispositivo di taglio. L’unità centrale di controllo 75, in base ai dati rilevati può mantenere sotto controllo la posizione dell’incastellatura 15 rispetto al rullo di contrasto 7, in modo da avere la corretta forza di reazione sulle battute 66 e quindi la corretta forza di taglio degli utensili di taglio 9 sul rullo di contrasto 7.
[0054] Il funzionamento del dispositivo sin qui descritto è il seguente. Dopo aver eseguito le singole regolazioni sopra descritte, in modo da posizionare correttamente ciascun utensile di taglio 9 rispetto al rullo di contrasto 7, il materiale nastriforme continuo N viene alimentato secondo la freccia F lungo il percorso di avanzamento P. Ciascun utensile di taglio 9 è fatto vibrare dal rispettivo sonotrodo 11 in una direzione parallela all’asse del sonotrodo 11 con una frequenza ultrasonica. Il movimento di vibrazione ha almeno una componente ortogonale alla superficie cilindrica di contrasto 7S del rullo di contrasto 7. La cooperazione tra il rullo di contrasto 7 e l’utensile di taglio 9 in vibrazione provoca il taglio del materiale nastriforme N che passa tra l’utensile di taglio 9 e il rullo di contrasto 7. L’elevata temperatura che si sviluppa per effetto della vibrazione può provocare una fusione localizzata delle fibre formanti il materiale nastriforme N, evitando in tal modo la formazione di polveri o micro-fibre che si disperdono nell’ambiente.
[0055] Durante il taglio, l’unità formata dal sonotrodo 11 e dal rispettivo utensile di taglio 9 è ruotare gradualmente o a passi secondo la doppia freccia f9, per ottenere un’usura più uniforme del bordo di taglio 9C. Come sopra accennato, lo spostamento può essere molto lento, tale da compiere un ciclo di movimento nei due versi di rotazione in un turno di lavoro, ad esempio, cioè in otto ore.
[0056] Se il dispositivo 1 comprende una pluralità di utensili di taglio 9 e rispettivi sonotrodi 11 in funzione, tutti gli utensili di taglio 9 possono essere fatti vibrare dai sonotrodi e al tempo stesso ruotano solidalmente alla trave ruotante 19.
[0057] La Fig.14 mostra schematicamente una seconda forma di realizzazione del dispositivo di taglio a ultrasuoni qui descritto. Con 1 è ancora indicato il dispositivo di taglio nel suo complesso. Con N è indicato il materiale nastriforme continuo che avanza secondo la freccia F lungo il percorso di avanzamento P. Il percorso è definito da rulli di rinvio 101 e 103, tra i quali è disposto un rullo di contrasto, indicato con 7 in analogia con la forma di realizzazione descritta in precedenza. Uno o più utensili di taglio 9 cooperano con il rullo di contrasto 7. Ciascun utensile di taglio 9 può essere azionato da un sonotrodo 11 e può essere montato su una trave o altro supporto che provoca una rotazione alternata secondo f9, in maniera analoga a quanto descritto con riferimento al precedente esempio di realizzazione.
[0058] In alcune forme di realizzazione il rullo di contrasto 7 può essere formato da una barra cilindrica. Il rullo di contrasto 7 può essere supportato in una sede di rotazione formata in un supporto 105. Il rullo di contrasto 7 può essere libero di ruotare nella sede formata nel supporto 105, ad esempio per effetto della forza di attrito esercitata dal materiale nastriforme N. In altre forme di realizzazione, il rullo di contrasto 7 può essere motorizzato.
[0059] Al supporto 105 può essere associato un sistema di carico, che può comprendere una coppia di polmoni gonfiabili, preferibilmente con un fluido gassoso, ad esempio aria. I polmoni sono indicati con 107 e possono essere posizionati fra una piastra 109, su cui è montata rigidamente il supporto 105, e una trave 111. La posizione del supporto 105 può essere registrata tramite un blocchetto registrabile 113 e una vite 115.
[0060] Nel supporto 105 può essere ricavato un condotto 105A di erogazione di aria di raffreddamento del rullo di contrasto 7.
[0061] Il funzionamento del dispositivo 1 di Fig.14 è sostanzialmente uguale al funzionamento del dispositivo descritto con riferimento alle Figg.1 a 13.
[0062] In Fig.15 è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione di un dispositivo di taglio a ultrasuoni, ancora indicato con 1. Con 9 è indicato l’utensile di taglio. Quest’ultimo è fissato ad un sonotrodo (non mostrato) in maniera analoga a quanto descritto con riferimento alle precedenti forme di realizzazione. Il dispositivo 1 può comprendere una pluralità di utensili di taglio e relativi sonotrodi allineati trasversalmente al percorso di avanzamento P, cioè ortogonalmente al piano della Fig.15.
[0063] L’unità di taglio formata dall’utensile di taglio 9 e dal sonotrodo può essere supportata su una slitta o su una trave dotata di un movimento alternato secondo la doppia freccia f9. La traiettoria del movimento alternato è in questo caso rettilinea, anziché ad arco di circonferenza. La direzione del movimento secondo la doppia freccia f9 è parallela al bordo di taglio dell’utensile di taglio 9, che in questo caso è anch’esso rettilineo.
[0064] L’utensile di taglio 9 coopera con un organo di contrasto indicato con 125, in forma di barra avente una larghezza che può essere circa dell’ordine di grandezza della lunghezza del bordo di taglio dell’utensile 9, e una lunghezza sufficiente in funzione della larghezza del materiale nastriforme continuo N da tagliare. Se il dispositivo 1 comprende più utensili di taglio 9, questi sono allineati lungo lo sviluppo longitudinale della barra di contrasto 125.
[0065] In alcune forme di realizzazione la barra di contrasto 125 può essere alloggiata in una sede 127 e può essere associata ad uno o più attuatori di spinta che spingono al barra di contrasto 125 contro gli utensili di taglio 9. Ad esempio, a tale scopo può essere previsto un polmone gonfiabile 129 o una pluralità di polmoni gonfiabili, alloggiati all’interno della sede 127, all’interno di essa, tra il fondo della sede e la barra di contrasto 125. L’espansione del o dei polmoni 129 provoca una spinta della barra di contrasto 125 contro il bordo di taglio del o degli utensili 9 per esercitare la forza di contrasto necessaria al taglio mentre il o ciascun utensile di taglio 9 vibra sotto il comando del rispettivo sonotrodo 11.
[0066] La forma dell’utensile di taglio 9 e della barra di contrasto 125 della Fig.15 sono tali che l’azione di taglio è distribuita su una certa estensione pari alla lunghezza del bordo di taglio dell’utensile o pari alla porzione del bordo di taglio che si trova in contatto con la barra di contrasto 125. Il movimento alternato secondo la doppia freccia f9 può consentire un’usura più uniforme.
[0067] Vantaggiosamente, gli organi di contrasto, cioè la barra di contrasto 125 in Fig.15, la barra di contrasto ruotante 7 in Fig.14 e il rullo di contrasto 7 nelle Figg.1 a 13, possono avere una superficie di contrasto liscia, in modo che l’utensile di taglio 9 o ciascun utensile di taglio 9 può essere disposto in qualunque posizione lungo lo sviluppo longitudinale dell’organo di contrasto. Inoltre, l’organo di contrasto può essere dotato di un movimento trasversale alla direzione di alimentazione del materiale nastriforme continuo N per uniformare l’usura della sua superficie di contrasto.
[0068] In alcune forme di realizzazione, l’organo di contrasto 7, 125 ha una durezza superficiale inferiore rispetto al bordo di taglio 9C dell’utensile di taglio 9. Questo permette di concentrare l’usura sull’organo di contrasto che può avere un costo inferiore, oppure la cui superficie di contrasto può essere ripristinata o lavorata più facilmente del bisello di taglio 9D dell’utensile di taglio 9.
[0069] In alcune forme di realizzazione la superficie di contrasto dell’organo di contrasto 7, 125 può avere una durezza compresa fra circa 40 HRC e circa 65 HRC, preferibilmente fra circa 45 HRC e circa 60 HRC. Il bisello 9D dell’utensile di taglio 9 può avere una durezza superiore, ad esempio pari o maggiore di circa 65 HRC, ad preferibilmente tra circa 68 HRC e circa 75 HRC. La durezza può essere ottenuta per una profondità del bisello di taglio compresa fra circa 1 mm e circa 2 mm, preferibilmente attorno a 1,3-1,7 mm.
[0070] L’organo di contrasto può essere realizzato ad esempio in acciaio, per esempio acciaio temprato. In altre forme di realizzazione l’organo di contrasto può essere provvisto di un rivestimento esterno, eventualmente intercambiabile o ripristinabile a seguito di usura. In alcune forme di realizzazione il rivestimento dell’organo di contrasto, che forma la superficie di contrasto di detto organo di contrasto, può essere in materiale sintetico, ad esempio con durezze comprese tra 10 e 20 PJ (Pousei Jones). , valori da intendersi come esemplificativi e non limitativi.
[0071] In altre forme di realizzazione, la superficie di contrasto dell’organo di contrasto può essere rivestita con riporti metallici, ad esempio in ossido di cromo, ossido di tungsteno, stellite (lega cobalto-cromo) e simili.
[0072] Nel caso di superfici di contrasto realizzate in acciaio nudo, cioè privo di rivestimento o riporti metallici, si può prevedere una durezza superficiale compresa fra circa 50 e circa 65 HRC, ad esempio fra circa 55 e circa 61 HRC.
[0073] Riporti idonei possono avere durezze comprese ad esempio tra circa 40 e circa 65 HRC, preferibilmente fra circa 45 e circa 60 HRC.
[0074] Come accennato in precedenza, la posizione dell’organo di contrasto 7, 125 può essere registrata in direzione parallela allo sviluppo longitudinale dell’organo di contrasto e perciò in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento del materiale nastriforme N da tagliare. Questo spostamento è eseguito vantaggiosamente con il dispositivo fermo e previo allontanamento reciproco tra organo di contrasto 7, 125 e utensili di taglio. Nella forma di realizzazione delle Figg. 1-13 l’allontanamento può essere eseguito agendo sui polmoni gonfiabili 60, 61; nell’esempio di realizzazione di Fig.14 si può agire sui polmoni gonfiabili 107 e nella forma di realizzazione di Fig.15 si può agire sul polmone gonfiabile 129.
[0075] Nel caso di organi di contrasto con rivestimento, questo può essere ripristinato a seguito di usura, ad esempio con una opportuna lavorazione di formazione di un nuovo riporto ed eventuale rettifica. Nel caso di organi di contrasto in acciaio nudo, l’organo di contrasto usurato può essere rettificato per ottenere una nuova superficie di contrasto di idonee caratteristiche superficiali.

Claims (24)

  1. DISPOSITIVO E METODO PER IL TAGLIO DI UN MATERIALE NASTRIFORME CONTINUO IN STRISCE RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo (1) per tagliare longitudinalmente un materiale nastriforme continuo (N), comprendente un percorso di avanzamento (P) del materiale nastriforme continuo (N), almeno un utensile di taglio (9) corredato di un bordo di taglio (9C) cooperante con un organo di contrasto (7; 125), in cui all’utensile di taglio (9) è associato un sonotrodo (11) atto a provocare una vibrazione dell’utensile di taglio (9) in una direzione avente almeno una componente ortogonale ad una superficie di contrasto (7S) dell’organo di contrasto (7; 125), caratterizzato dal fatto che l’utensile di taglio (9) è mobile con un moto alternato (f9) rispetto all’organo di contrasto (7; 125), detto moto alternato avendo almeno una componente parallela al bordo di taglio (9C).
  2. 2. Il dispositivo (1) della rivendicazione 1, in cui durante il taglio l’utensile di taglio (9) è controllato in modo da vibrare sotto il comando del sonotrodo (11) e contemporaneamente muoversi di moto alternato.
  3. 3. Il dispositivo (1) della rivendicazione 1 o 2, in cui l’utensile di taglio (9) e il sonotrodo (11) sono collegati tra loro in modo che il sonotrodo (11) si muove solidalmente con l’utensile di taglio (9) in detto moto alternato rispetto all’organo di contrasto (7).
  4. 4. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il bordo di taglio (9C) ha una forma ad arco di circonferenza ed in cui il movimento alternato è un movimento di rotazione alternata attorno ad un asse di rotazione (C) passante per il centro di curvatura del bordo di taglio (9C).
  5. 5. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 1 a 4, in cui l’organo di contrasto (7) ha una superficie di contrasto (7S) sostanzialmente cilindrica.
  6. 6. Il dispositivo (1) della rivendicazione 5, quando dipendente almeno dalla rivendicazione 4, in cui l’organo di contrasto (7) è montato girevole attorno ad un asse di rotazione (7A), preferibilmente circa parallelo all’asse di rotazione (C) dell’utensile di taglio (9).
  7. 7. Il dispositivo (1) della rivendicazione 6, in cui l’organo di contrasto (7) ruota folle attorno all’asse di rotazione (7A) per effetto della coppia impartita all’organo di contrasto (7) dall’attrito con il materiale nastriforme continuo (N), oppure in cui l’organo di contrasto è motorizzato.
  8. 8. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 5 a 7, in cui il percorso (P) del materiale nastriforme continuo (N) è configurato così che il materiale nastriforme continuo avvolge la superficie di contrasto (7S) per un angolo compreso tra circa 140° e circa 170°, preferibilmente fra circa 150° e circa 150°.
  9. 9. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 5 a 8, in cui sono previsti organi di guida (3, 5; 101, 103) del materiale nastriforme lungo il percorso di avanzamento (P), atti a modificare l’angolo di avvolgimento del materiale nastriforme attorno alla superficie cilindrica dell’organo di contrasto.
  10. 10. Il dispositivo (9) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo di contrasto (7) è mobile in una direzione sostanzialmente ortogonale al bordo di taglio (9C) dell’utensile di taglio (9) per avvicinarsi ed allontanarsi rispetto all’utensile di taglio.
  11. 11. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo di contrasto (7) è mobile in una direzione trasversale rispetto al verso di avanzamento del materiale nastriforme continuo (N).
  12. 12. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’utensile di taglio (9) è montato su una slitta (35) registrabile in posizione trasversalmente alla direzione di avanzamento del materiale nastriforme continuo (N) lungo il percorso di avanzamento.
  13. 13. Il dispositivo (1) della rivendicazione 12, in cui la slitta è registrabile lungo una trave (19) estendentesi trasversalmente rispetto al percorso di avanzamento del materiale nastriforme continuo (N); ed in cui la trave è preferibilmente montata su una incastellatura (15), in modo da poter ruotare attorno ad un asse di rotazione (C) rispetto all’incastellatura, per fornire all’utensile di taglio detto moto alternato, un attuatore (21) essendo preferibilmente associato all’incastellatura e alla trave, per impartire un moto di rotazione alternata alla trave; ed in cui l’incastellatura (15) è preferibilmente mobile lungo una direzione di avvicinamento e allontanamento rispetto all’organo di contrasto (7).
  14. 14. Il dispositivo (1) della rivendicazione 12 o 13, in cui l’utensile di taglio (9) è registrabile rispetto alla slitta (35) secondo una direzione parallela alla direzione della vibrazione dell’utensile di taglio (9).
  15. 15. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 12 a 14, in cui l’utensile di taglio (9) e il relativo sonotrodo (11) sono montati sulla slitta (35) in modo da poter arretrare rispetto alla slitta (35) in una direzione sostanzialmente parallela alla direzione della vibrazione.
  16. 16. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 12 a 15, in cui l’utensile di taglio (9) ed il rispettivo sonotrodo (11) sono supportati in modo elastico sulla slitta (35), un organo elastico (44) essendo interposto tra la slitta (35) ed il gruppo comprendente il sonotrodo (11) e l’utensile di taglio (9), detto organo elastico compensando variazioni di una spinta esercitata dall’organo di contrasto (7) e/o dal materiale nastriforme continuo (N) sull’utensile di taglio (9).
  17. 17. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo di contrasto (7) è montato su almeno una slitta mobile in una direzione di accostamento e allontanamento rispetto all’utensile di taglio (9); ed in cui preferibilmente all’organo di contrasto (7) sono associate battute registrabili (66) definenti una posizione reciproca tra l’organo di contrasto (7) e una incastellatura portante l’utensile di taglio (9) ed il relativo sonotrodo (11).
  18. 18. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sistema (71-80) di rilevamento e controllo della forza di taglio esercitata dall’utensile di taglio (9) sull’organo di contrasto (7).
  19. 19. Il dispositivo della rivendicazione 18, in cui il sistema di rilevamento e controllo della forza di taglio comprende almeno un attuatore (71) e una cella di carico (74), e preferibilmente una coppia di attuatori e relative celle di carico, posti su lati opposti di una incastellatura (15) portante l’utensile di taglio (9); in cui ciascuna cella di carico è interfacciata ad un’unità di controllo (75), ed in cui l’unità di controllo (75) agisce su ciascun attuatore (71) in funzione di segnali provenienti da ciascuna cella di carico (74) per mantenere la forza di taglio ad un valore controllato.
  20. 20. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui lungo il percorso di avanzamento (P) del materiale nastriforme continuo (N) sono disposti almeno due rulli di rinvio (3, 5) in serie ed a monte dell’organo di contrasto (7); in cui preferibilmente i due rulli di rinvio (3, 5) sono atti ad impartire una tensione al materiale nastriforme continuo a monte dell’organo di contrasto; ed in cui preferibilmente almeno il rullo di rinvio (5) più vicino all’organo di contrasto (7) ha una posizione registrabile per modificare la traiettoria del materiale nastriforme attorno all’organo di contrasto.
  21. 21. Il dispositivo (1) di una o più delle rivendicazioni 1 a 19, in cui in cui lungo il percorso di avanzamento (P) del materiale nastriforme continuo (N) sono disposti almeno due rulli di rinvio (121, 123) posti l’uno a monte e l’altro a valle dell’organo di contrasto (125).
  22. 22. Un metodo per tagliare longitudinalmente un materiale nastriforme continuo (N) tramite ultrasuoni, comprendente le fasi di: alimentare il materiale nastriforme continuo (N) lungo un percorso di avanzamento (P) tra un utensile di taglio (9) ed un organo di contrasto (7; 125); far vibrare tramite un sonotrodo (11) l’utensile di taglio (9) contro l’organo di contrasto (7; 125), provocando il taglio del materiale nastriforme continuo (N) lungo una direzione longitudinale, parallela alla direzione di avanzamento del materiale nastriforme continuo (N) lungo il percorso di avanzamento (P); muovere di moto alternato l’utensile di taglio (9), il moto alternato avendo una componente parallela ad un bordo di taglio dell’utensile di taglio.
  23. 23. Il metodo della rivendicazione 22, in cui la fase di muovere di moto alternato l’utensile di taglio comprende la fase di ruotare l’utensile di taglio attorno ad un asse (C) passante per un centro di curvatura del bordo di taglio (9C) dell’utensile di taglio (9).
  24. 24. Il metodo della rivendicazione 22 o 23, in cui l’organo di contrasto (7) ha una superficie di contrasto (7S) cilindrica ed in cui preferibilmente l’organo di contrasto (7) ruota attorno ad un proprio asse di rotazione (7A) in modo folle o motorizzato.
IT102018000007733A 2018-08-01 2018-08-01 Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce IT201800007733A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000007733A IT201800007733A1 (it) 2018-08-01 2018-08-01 Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce
PCT/EP2019/070234 WO2020025494A1 (en) 2018-08-01 2019-07-26 Device and method for cutting a continuous web material into strips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000007733A IT201800007733A1 (it) 2018-08-01 2018-08-01 Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800007733A1 true IT201800007733A1 (it) 2020-02-01

Family

ID=63896555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000007733A IT201800007733A1 (it) 2018-08-01 2018-08-01 Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce

Country Status (2)

Country Link
IT (1) IT201800007733A1 (it)
WO (1) WO2020025494A1 (it)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4180015A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-17 Fameccanica.Data S.p.A. System and method for the shaped cutting of sanitary articles, particularly of washable absorbent garments
DE102022102942A1 (de) 2022-02-08 2023-08-10 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Schneidsonotrode für das Schneiden von Kautschukbahnen
CN114906428B (zh) * 2022-04-20 2023-11-03 宁波九九依心数字科技有限公司 一种全自动毛巾切割折叠机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19541129C1 (de) * 1995-10-27 1997-02-13 Hielscher Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Stoff- und/oder von Folienbahnen und zum gleichzeitigen Verschweißen der Schnittkante
EP0920977A1 (de) * 1997-12-04 1999-06-09 Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Bearbeiten einer Materialbahn
WO2007011272A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Sca Hygiene Products Ab Arrangement and method for treatment of a material by means of an ultrasonic device
WO2011009959A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-27 Schober Gmbh Werkzeug- Und Maschinenbau Vorrichtung zum bearbeiten einer materialbahn mit ultraschall und mit einer abstutzung fur die sonotrode

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3594146A (en) 1968-11-01 1971-07-20 Owens Illinois Inc Mold charge handling apparatus
FR2914577A1 (fr) 2007-04-06 2008-10-10 Decoup & Soc Par Actions Simpl Dispositif de coupe par ultra sons d'un tissu structure en mailles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19541129C1 (de) * 1995-10-27 1997-02-13 Hielscher Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Stoff- und/oder von Folienbahnen und zum gleichzeitigen Verschweißen der Schnittkante
EP0920977A1 (de) * 1997-12-04 1999-06-09 Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Bearbeiten einer Materialbahn
WO2007011272A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Sca Hygiene Products Ab Arrangement and method for treatment of a material by means of an ultrasonic device
WO2011009959A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-27 Schober Gmbh Werkzeug- Und Maschinenbau Vorrichtung zum bearbeiten einer materialbahn mit ultraschall und mit einer abstutzung fur die sonotrode

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020025494A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2598965C (en) A cutting-and creasing-wheel assembly, and a method for cutting and creasing a compressible material
IT201800007733A1 (it) Dispositivo e metodo per il taglio di un materiale nastriforme continuo in strisce
JP5331793B2 (ja) ウェブ材料のログと得られたログの末端部を止める方法及び装置
KR100953758B1 (ko) 슬리터 리와인더
US7533844B2 (en) Paper splicing apparatus
CN101654198A (zh) 卫生用品生产线上的连续基材图案的定位复合及拼接装置
CN107285089A (zh) 幅材材料拼接装置、包含所述拼接装置的拆卷器与操作方法
CN107599509B (zh) 一种卷纸管机
CN105883469A (zh) 一种带有气动夹持装置的分切机
US6561064B1 (en) Method and apparatus for slitting a sheet material web
US20030234315A1 (en) Rewinding machine with auxiliary cylinders and respective winding method
WO2011027204A1 (en) Creasing unit for processing web material blanks
JP2006327818A (ja) スリッターリワインダー
EP1646496B1 (en) An ultrasound unit for sealing lengths of filter paper
EP3787858B1 (en) A cutting apparatus for manufacturing bags utilizing a rotary cutting die
IT201800010637A1 (it) Dispositivo perforatore e macchina di trasformazione comprendente detto dispositivo
JP2014507312A (ja) 管体を製造する機械及び関連した方法
JP4584810B2 (ja) フィルム切断加工装置
JP7411985B2 (ja) スリッター
US4616543A (en) Apparatus for working on woven fabric wound on a supply roll
JP7386512B2 (ja) スリッターの刃物位置決め機構
JP7411986B2 (ja) ウエブ処理機のウエブ端末吸着装置
RU112665U1 (ru) Технологическая линия по производству пакетов с плоским дном
JP2017030957A (ja) ウェブ継ぎ装置
KR20020046333A (ko) 간지 공급장치