IT202300002964A1

IT202300002964A1 - AN APPARATUS FOR PREPARING MOTHER REELS OF TAPE MATERIAL AND PRODUCTION LINE COMPRISING THE APPARATUS

Info

Publication number: IT202300002964A1
Application number: IT102023000002964A
Authority: IT
Inventors: Stefano Silvestri; Fabrizio Lorenzi; Daniele Vannucci
Original assignee: Valmet Tissue Converting S P A
Priority date: 2023-02-21
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2024-08-21

Description

Un apparato per la preparazione di bobine madri di materiale nastriforme e linea di produzione comprendente l?apparato An apparatus for preparing mother rolls of web material and production line comprising the apparatus

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

[0001] La presente invenzione riguarda perfezionamenti ad apparati per la trasformazione di materiali nastriformi, in specie carta, quale in particolare carta tissue, avvolti in bobine. [0001] The present invention relates to improvements to apparatus for the transformation of web-like materials, especially paper, such as tissue paper in particular, wound on reels.

ARTE ANTERIORE EARLY ART

[0002] In molti settori industriali ? necessario svolgere bobine di grande diametro (cosiddette bobine madri o jumbo roll) di un materiale nastriforme per alimentare una linea di trasformazione, in cui il materiale nastriforme viene trasformato in un prodotto finito o un semi-lavorato destinato ad ulteriori trasformazioni. [0002] In many industrial sectors it is necessary to unwind large diameter rolls (so-called jumbo rolls) of a web material to feed a transformation line, in which the web material is transformed into a finished product or a semi-finished product intended for further transformation.

[0003] Tipicamente, nel settore della cosiddetta carta tissue ? noto trasformare un materiale nastriforme, costituito da un nastro a base di fibre cellulosiche, svolto da una o pi? bobine madri, in log o rotoli di dimensioni destinate al consumo, oppure in pacchi di tovaglioli o fazzoletti di carta. [0003] Typically, in the so-called tissue paper sector, it is known to transform a web-like material, consisting of a cellulose fibre-based tape, unwound from one or more parent reels, into logs or rolls of sizes intended for consumption, or into packs of paper napkins or handkerchiefs.

[0004] Le bobine madri sono a tal fine caricate su svolgitori che si trovano nella parte iniziale della linea di trasformazione. Le bobine madri sono avvolte attorno ad anime di avvolgimento, ad esempio in cartone. Una volta che la bobina madre ? esaurita, la rispettiva anima di avvolgimento viene riutilizzata per l?avvolgimento di una nuova bobina madre. L?anima di avvolgimento deve quindi essere rimossa dallo svolgitore. [0004] For this purpose, the mother rolls are loaded onto unwinders located at the start of the conversion line. The mother rolls are wound around winding cores, for example made of cardboard. Once the mother roll is used up, the respective winding core is reused for winding a new mother roll. The winding core must then be removed from the unwinder.

[0005] In taluni casi una bobina madre parzialmente svolta deve essere rimossa dallo svolgitore prima che la bobina si esaurisca completamente. Ci? accade, ad esempio, in caso di rottura del materiale nastriforme, in specie quando la bobina ? stata svolta in gran parte, oppure se si desidera cambiare il materiale nastriforme per passare da un tipo di produzione ad un altro. [0005] In some cases a partially unwound parent reel must be removed from the unwinder before the reel runs out completely. This happens, for example, in the event of a break in the web material, especially when the reel has been largely unwound, or if you want to change the web material to switch from one type of production to another.

[0006] Le bobine madri possono avere grandi dimensioni. In impianti moderni per la trasformazione di carta tissue si arriva a lavorare bobine madri con diametri sino a 3 m e lunghezze assiali sino a 3,6 m, che pesano fino a 5 tonnellate. La movimentazione delle bobine madri all?interno di uno stabilimento di produzione o trasformazione, in cui si possono trovare una o pi? linee di trasformazione, pu? avvenire tramite navette a guida autonoma o guidate da un operatore e/o tramite uno o pi? carriponte. Per manovrare le bobine madri ? vantaggioso che all?interno di due opposte estremit? della rispettiva anima di avvolgimento siano inseriti cosiddetti punzoni, tipicamente in materiale ad elevata resistenza meccanica, ad esempio in metallo. I punzoni servono ad esempio ad agganciare le bobine madri tramite un carroponte, oppure a supportarle all?interno dello svolgitore. [0006] Mother rolls can be large in size. Modern tissue paper converting plants can process mother rolls with diameters of up to 3 m and axial lengths of up to 3.6 m, weighing up to 5 tonnes. The movement of mother rolls within a production or converting plant, where one or more converting lines may be located, can be done using self-driving or operator-guided shuttles and/or one or more overhead cranes. To handle the mother rolls, it is advantageous to insert so-called punches, typically made of high-strength mechanically resistant material, such as metal, into two opposite ends of the respective winding core. The punches are used, for example, to hook the mother rolls using an overhead crane, or to support them inside the unwinder.

[0007] I punzoni sono riciclabili e devono essere rimossi dalle anime di avvolgimento una volta che le relative bobine sono esaurite. I punzoni pesano generalmente alcune decine di chilogrammi e devono essere inseriti e disinseriti nelle anime di avvolgimento delle bobine madri ad una altezza da terra che pu? arrivare fino a 1,5 m a causa del grande diametro di queste bobine. Pertanto, per questa attivit?, ad un operatore ? richiesto un grande sforzo fisico che comporta elevati rischi di infortunio. I rischi di infortunio aumentano qualora l?inserimento o la rimozione dei punzoni risulti difficoltoso a causa di deformazioni e irregolarit? dell?anima tubolare di avvolgimento della bobina madre. Infatti, l?anima della bobina madre, a causa del suo ripetuto riutilizzo, ? soggetta ad usura che pu? comportare deformazioni o schiacciamenti dei fori delle due estremit? dell?anima di avvolgimento, oppure in taluni casi la rottura e il disfacimento del bordo del cartone che forma l?anima di avvolgimento della bobina madre. In questi casi, oltre ad avere un rischio di infortunio per gli operatori, si rallentano anche le operazioni di inserimento e rimozione dei punzoni, riducendo la produttivit? della linea di trasformazioni o in generale dello stabilimento produttivo. [0007] The punches are recyclable and must be removed from the winding cores once the corresponding reels are exhausted. The punches generally weigh a few dozen kilograms and must be inserted and removed from the winding cores of the parent reels at a height from the ground that can reach up to 1.5 m due to the large diameter of these reels. Therefore, this activity requires a great deal of physical effort from an operator which entails a high risk of injury. The risk of injury increases if the insertion or removal of the punches is difficult due to deformations and irregularities of the tubular winding core of the parent reel. In fact, the core of the parent reel, due to its repeated reuse, is subject to wear which can lead to deformations or crushing of the holes at the two ends of the winding core, or in some cases the breakage and disintegration of the edge of the cardboard which forms the winding core of the parent reel. In these cases, in addition to the risk of injury to operators, the operations of inserting and removing punches are also slowed down, reducing the productivity of the transformation line or of the production plant in general.

[0008] Sarebbe opportuno disporre di mezzi efficienti e sicuri per eseguire le operazioni di applicazione e rimozione dei punzoni sulle e dalle bobine madri che risolvano e superino i problemi dello stato dell?arte attuale. [0008] It would be desirable to have efficient and safe means to perform the operations of applying and removing the punches on and from the mother coils that resolve and overcome the problems of the current state of the art.

SOMMARIO SUMMARY

[0009] Secondo un aspetto, viene previsto un apparato comprende una prima tavola ruotante con un supporto per bobine di materiale nastriforme e una seconda tavola ruotante con un supporto per bobine di materiale nastriforme o anime di avvolgimento di dette bobine. Viene inoltre previsto un magazzino di punzoni atto a contenere una pluralit? di punzoni inseribili in anime di avvolgimento per bobine di materiale nastriforme. L?apparato comprende anche un robot con un effettore configurato per inserire punzoni in anime di avvolgimento ed estrarre detti punzoni dalle anime di avvolgimento. [0009] According to one aspect, an apparatus is provided comprising a first rotating table with a support for reels of web material and a second rotating table with a support for reels of web material or winding cores of said reels. A punch magazine is also provided capable of containing a plurality of punches insertable into winding cores for reels of web material. The apparatus also comprises a robot with an effector configured to insert punches into winding cores and extract said punches from the winding cores.

[0010] In vantaggiose forme di realizzazione, per rendere il sistema pi? efficiente e ridurre gli ingombri in pianta, in specie l?ingombro complessivo dell?apparato associato ad una linea di produzione, il robot ? posizionato tra la prima tavola ruotante e la seconda tavola ruotante. [0010] In advantageous embodiments, to make the system more efficient and reduce the overall dimensions, especially the overall dimensions of the apparatus associated with a production line, the robot is positioned between the first rotating table and the second rotating table.

[0011] Vantaggiosamente, in forme di realizzazione l?apparato comprende, inoltre, un?area di stoccaggio per accumulare una o pi? bobine provviste di punzoni inseriti in opposte estremit? della rispettiva anima di avvolgimento. In questo modo ? possibile stoccare una o pi? bobine predisposte con i rispettivi punzoni nell?apparato mentre la seconda tavola ruotante ? resa disponibile per predisporre una nuova bobina. [0011] Advantageously, in embodiments the apparatus further comprises a storage area for accumulating one or more coils provided with punches inserted into opposite ends of the respective winding core. In this way it is possible to store one or more coils prepared with the respective punches in the apparatus while the second rotating table is made available for preparing a new coil.

[0012] In vantaggiose forme di realizzazione, l?area di stoccaggio pu? essere allineata lungo la direzione di allineamento della prima tavola ruotante, della seconda tavola ruotante e del robot posizionato tra di esse. [0012] In advantageous embodiments, the storage area may be aligned along the alignment direction of the first rotary table, the second rotary table and the robot positioned between them.

[0013] Ulteriori vantaggiose forme di realizzazione e caratteristiche dell?apparato sono definite nelle rivendicazioni dipendenti e descritte in maggiore dettaglio nel seguito, con riferimento agli allegati disegni. [0013] Further advantageous embodiments and features of the apparatus are defined in the dependent claims and described in greater detail below, with reference to the attached drawings.

[0014] Secondo un ulteriore aspetto, vengono qui descritti una linea di trasformazione comprendente un apparato del tipo sopra definito e uno stabilimento comprendente una o pi? linee di trasformazione con un apparato del tipo sopra definito. [0014] According to a further aspect, a transformation line comprising an apparatus of the type defined above and a plant comprising one or more transformation lines with an apparatus of the type defined above are described herein.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0015] L?invenzione verr? meglio compresa seguendo la descrizione e gli allegati disegni, che illustrano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa dell?invenzione. Pi? in particolare, nel disegno mostrano: [0015] The invention will be better understood by following the description and the attached drawings, which illustrate an exemplary and non-limiting embodiment of the invention. More specifically, the drawing shows:

la Fig.1 una vista in pianta di uno stabilimento di produzione con una linea di trasformazione e un apparato secondo la presente invenzione; Fig.1 is a plan view of a production plant with a processing line and apparatus according to the present invention;

la Fig.2 una vista in pianta di uno stabilimento di produzione con due linee di produzione, cui ? asservito un apparato secondo l?invenzione; Fig.2 is a plan view of a production plant with two production lines, which are served by an apparatus according to the invention;

la Fig.3 una vista in pianta di un apparato secondo la presente invenzione; le Figg.4 e 5 ingrandimenti di due porzioni della Fig.3; Fig.3 is a plan view of an apparatus according to the present invention; Figs.4 and 5 are enlargements of two portions of Fig.3;

la Fig.6 una vista laterale dell?apparato di Figg.2, 34 e 5; e Fig.6 is a side view of the apparatus of Figs.2, 34 and 5; and

la Fig.7 una sezione di un effettore del robot dell?apparato delle Figg.3 a 6 con applicato un punzone in vista laterale. Fig.7 is a section of a robot effector of the apparatus of Figs.3 to 6 with a punch applied in lateral view.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

[0016] In Fig. 1 ? mostrato uno stabilimento di produzione 1, in cui ? prevista una linea di trasformazione di carta tissue, complessivamente indicata con 3. La linea di trasformazione 3 comprende, in questo esempio di realizzazione, una sezione di svolgimento 5, comprendente una pluralit? di svolgitori, ad esempio sei svolgitori. A valle della sezione di svolgimento 5 ? prevista una ulteriore sezione 9 della linea di trasformazione che pu? essere configurata in vario modo a seconda del tipo di prodotto che viene realizzato con la linea di trasformazione 3. Tipicamente, nel caso di una linea di trasformazione di bobine madri (di seguito indicate brevemente ?bobine?) per la produzione di rotoli, la sezione 9 della linea di trasformazione comprende uno o pi? dei seguenti dispositivi o stazioni: un goffratore, una macchina da stampa, una ribobinatrice, un dispositivo di incollaggio dei rotoli, una troncatrice, un magazzino. A valle della sezione 9 la linea di trasformazione pu? proseguire verso una zona di confezionamento, in cui i prodotti (rotoli od altro) vengono confezionati. Nel caso la produzione riguardi prodotti piegati, quali tovaglioli, fazzoletti o simili, la linea di trasformazione pu? comprendere una macchina piegatrice, o una macchina interfogliatrice, anzich? una ribobinatrice. [0016] Fig. 1 shows a production plant 1, which features a tissue paper converting line, generally indicated by 3. The converting line 3 comprises, in this embodiment, an unwinding section 5, comprising a plurality of unwinders, for example six unwinders. Downstream of the unwinding section 5, there is a further section 9 of the converting line which can be configured in various ways depending on the type of product produced with the converting line 3. Typically, in the case of a converting line of parent reels (hereinafter briefly referred to as "reels") for the production of rolls, section 9 of the converting line comprises one or more of the following devices or stations: an embosser, a printing machine, a rewinder, a roll gluing device, a cutting machine, a warehouse. Downstream of section 9, the converting line can proceed to a packaging area, where the products (rolls or other) are packaged. If the production involves folded products, such as napkins, handkerchiefs or similar, the conversion line may include a folding machine, or an interfolding machine, rather than a rewinder.

[0017] In Fig.2 ? mostrato analogamente alla Fig.1 uno stabilimento 1, in cui sono disposte due linee di trasformazione 3, che possono essere tra loro uguali o differenti, e che possono comprendere gli elementi sopra richiamati o parte di essi. [0017] In Fig.2, similarly to Fig.1, a factory 1 is shown, in which two transformation lines 3 are arranged, which may be the same or different from each other, and which may include the elements mentioned above or part of them.

[0018] In entrambi i casi, alla o alle linee di trasformazione 3 ? asservito un apparato, complessivamente indicato con 11, che ha la funzione di consentire l?applicazione di punzoni nelle contrapposte estremit? delle anime di avvolgimento di bobine piene, e la rimozione dei punzoni dalle anime di avvolgimento esaurite. In Fig.1 l?apparato ? asservito alla singola linea di trasformazione 3 ed ? vantaggiosamente posto a fianco di essa e preferibilmente a fianco della sezione di svolgimento 5. In Fig.2 l?apparato 11 ? asservito alle due linee di trasformazione 3 ed ? posto a distanza da esse. In altre forme di realizzazione il numero di linee di trasformazione cui ? asservito l?apparato 11 pu? essere maggiore di due. [0018] In both cases, the transformation line or lines 3 are served by an apparatus, generally indicated by 11, which has the function of allowing the application of punches at the opposite ends of the winding cores of full bobbins, and the removal of the punches from the exhausted winding cores. In Fig.1 the apparatus is served by the single transformation line 3 and is advantageously placed next to it and preferably next to the unwinding section 5. In Fig.2 the apparatus 11 is served by the two transformation lines 3 and is placed at a distance from them. In other embodiments the number of transformation lines served by the apparatus 11 may be greater than two.

[0019] Una forma di realizzazione dell?apparato 11 per la preparazione di bobine di materiale nastriforme avvolto ? mostrata in dettaglio nelle Figg.3, 4, 5 e 6. [0019] An embodiment of the apparatus 11 for preparing reels of wound web material is shown in detail in Figs. 3, 4, 5 and 6.

[0020] Nella forma di realizzazione illustrata, l?apparato 11 comprende una sezione 11A di preparazione delle bobine, un?area di stoccaggio 11B per stoccare una o pi? bobine preparate per l?invio allo svolgitore e un?area 11C di scarico di anime di avvolgimento da cui sono stati rimossi i punzoni precedentemente inseriti per movimentare le bobine su di esse avvolte. [0020] In the illustrated embodiment, the apparatus 11 comprises a coil preparation section 11A, a storage area 11B for storing one or more coils prepared for sending to the unwinder and an area 11C for unloading the winding cores from which the punches previously inserted have been removed to move the coils wound on them.

[0021] Nella forma di realizzazione illustrata la sezione 11A comprende una prima tavola ruotante 13 con un supporto 15 per ricevere bobine B esaurite o anime di avvolgimento vuote, da cui devono essere estratti i punzoni precedentemente inseriti. Il supporto 15 pu? essere configurato in forma di un convogliatore, oppure pu? comprendere un convogliatore, per movimentare le bobine esaurite o le anime di avvolgimento in una direzione orizzontale, ortogonale all?asse di rotazione verticale A-A della prima tavola ruotante. In Figg.3, 4 e 6 con B0 ? indicata un?anima di avvolgimento esaurita o una bobina esaurita contenente un?anima di avvolgimento, da cui devono essere estratti punzoni P precedentemente inseriti tramite l?apparato 11 nel modo pi? avanti descritto. [0021] In the illustrated embodiment, section 11A comprises a first rotary table 13 with a support 15 for receiving spent coils B or empty winding cores, from which previously inserted punches P are to be extracted. Support 15 may be configured as a conveyor, or may comprise a conveyor, for moving spent coils or winding cores in a horizontal direction, orthogonal to the vertical rotation axis A-A of the first rotary table. In Figs. 3, 4 and 6, B0 indicates a spent winding core or a spent coil containing a winding core, from which previously inserted punches P are to be extracted by means of apparatus 11 in the manner described below.

[0022] In alcune forme di realizzazione, la prima tavola ruotante 13 pu? essere dotata di un movimento di sollevamento e abbassamento parallelo all?asse di rotazione verticale A-A. Il movimento di sollevamento e abbassamento ? indicato con fA in Fig.6. Il movimento di rotazione della tavola ruotante 13 ? indicato con f13 e pu? essere comandato da un attuatore 17, ad esempio un motore elettrico con un pignone di uscita ingranante con una ruota dentata solidale alla tavola ruotante 13. [0022] In some embodiments, the first rotary table 13 may be provided with a lifting and lowering movement parallel to the vertical rotation axis A-A. The lifting and lowering movement is indicated by fA in Fig.6. The rotational movement of the rotary table 13 is indicated by f13 and may be controlled by an actuator 17, for example an electric motor with an output pinion meshing with a toothed wheel integral with the rotary table 13.

[0023] In alcune forme realizzative ? possibile associare alla prima tavola ruotante 13 organi meccanici di ritegno per le bobine esaurite B0 durante la fase di estrazione dei punzoni P come sar? descritto pi? avanti in maggior dettaglio. Gli organi meccanici di ritegno possono impegnare le bobine esaurite B0 sulla loro superficie esterna laterale cilindrica. Ad esempio gli organi meccanici di ritegno possono essere formati da una pinza, una ganascia, o in generale da uno o pi? bracci, da un piano sagomato, o altro elemento idoneo che preme la bobina esaurita B0 contro il supporto 15 della tavola ruotante 13. [0023] In some embodiments, it is possible to associate with the first rotary table 13 mechanical retaining members for the exhausted coils B0 during the extraction phase of the punches P as will be described in greater detail later on. The mechanical retaining members can engage the exhausted coils B0 on their cylindrical external lateral surface. For example, the mechanical retaining members can be formed by a gripper, a jaw, or in general by one or more arms, by a shaped surface, or other suitable element which presses the exhausted coil B0 against the support 15 of the rotary table 13.

[0024] L?apparato 11 comprende, inoltre, una seconda tavola ruotante 19 con un supporto 21 per bobine di materiale nastriforme piene. Nel disegno con B1 ? indicata una bobina nuova, supportata sulla seconda tavola ruotante 19. [0024] The apparatus 11 further comprises a second rotating table 19 with a support 21 for full reels of web material. In the drawing, B1 indicates a new reel, supported on the second rotating table 19.

[0025] Il supporto 21 pu? essere configurato in forma di convogliatore, o pu? comprendere un convogliatore, per movimentare le bobine piene in una direzione orizzontale, ortogonale all?asse di rotazione verticale B-B della seconda tavola ruotante. In Figg.3, 4 e 6 con B1 ? indicata una bobina nuova supportata sulla seconda tavola ruotante 19. [0025] The support 21 may be configured in the form of a conveyor, or may comprise a conveyor, for moving the filled reels in a horizontal direction, orthogonal to the vertical rotation axis B-B of the second rotating table. In Figs. 3, 4 and 6, B1 indicates a new reel supported on the second rotating table 19.

[0026] In alcune forme di realizzazione, la seconda tavola ruotante 19 pu? essere dotata di un movimento di sollevamento e abbassamento parallelo all?asse di rotazione verticale B-B. Il movimento di sollevamento e abbassamento ? indicato con fB in Fig.6. Il movimento di rotazione della seconda tavola ruotante 19 ? indicato con f19 e pu? essere comandato da un attuatore 23, ad esempio un motore elettrico con un pignone di uscita ingranante con una ruota dentata solidale alla seconda tavola ruotante 19. Per ruotare la prima tavola ruotante 13 e la seconda tavola ruotante 19 ? possibile utilizzare un qualsiasi altro attuatore idoneo come ad esempio un pistone pneumatico o idraulico. Infatti, non ? necessario che la rotazione sia sempre in uno stesso verso. E? anche possibile imporre rotazioni in versi alternati- [0026] In some embodiments, the second rotary table 19 may be provided with a lifting and lowering movement parallel to the vertical rotation axis B-B. The lifting and lowering movement is indicated by fB in Fig.6. The rotational movement of the second rotary table 19 is indicated by f19 and may be controlled by an actuator 23, for example an electric motor with an output pinion meshing with a toothed wheel integral with the second rotary table 19. To rotate the first rotary table 13 and the second rotary table 19, it is possible to use any other suitable actuator such as a pneumatic or hydraulic piston. In fact, it is not necessary for the rotation to always be in the same direction. It is also possible to impose rotations in alternating directions.

[0027] La prima tavola ruotante 13 e la seconda tavola ruotante 19 sono allineate in una direzione F. [0027] The first rotary table 13 and the second rotary table 19 are aligned in a direction F.

[0028] L?apparato 11 comprende, inoltre un magazzino 25 di punzoni P atto a contenere una pluralit? di punzoni inseribili in anime di avvolgimento per bobine di materiale nastriforme. Nella forma di realizzazione illustrata il magazzino 25 comprende quattro sedi per altrettanti punzoni P, ma si deve comprendere che in altre forme di realizzazione il magazzino 25 pu? comprendere un differente numero di sedi, ad esempio superiore a quattro, per contenere pi? punzoni P. I punzoni possono essere uguali tra loro o diversi, in funzione della necessit? di utilizzare ad esempio bobine con anime di avvolgimento diverse per forma, dimensione e/o materiale. [0028] The apparatus 11 also comprises a magazine 25 for punches P suitable for containing a plurality of punches that can be inserted into winding cores for reels of web material. In the illustrated embodiment, the magazine 25 comprises four seats for the same number of punches P, but it must be understood that in other embodiments, the magazine 25 may comprise a different number of seats, for example more than four, to contain more punches P. The punches may be the same or different, depending on the need to use, for example, reels with winding cores that are different in shape, size and/or material.

[0029] Nella forma di realizzazione illustrata il magazzino 25 ? posto nella sezione 11A, tra la prima tavola ruotante 13 e la seconda tavola ruotante 19. [0029] In the illustrated embodiment, the magazine 25 is located in section 11A, between the first rotary table 13 and the second rotary table 19.

[0030] L?apparato 11 comprende, inoltre, un robot 27 con un effettore 29 (cfr. Fig.7) configurato per inserire punzoni P in anime di avvolgimento di bobine nuove ed estrarre punzoni P dalle anime di avvolgimento vuote e/o da anime di avvolgimento di bobine parzialmente o totalmente esauste. Il robot si trova nella sezione 11A dell?apparato 11. [0030] The apparatus 11 further comprises a robot 27 with an effector 29 (see Fig. 7) configured to insert punches P into winding cores of new coils and to extract punches P from empty winding cores and/or from winding cores of partially or totally exhausted coils. The robot is located in section 11A of the apparatus 11.

[0031] Nella forma di realizzazione illustrata, il robot 27 ? un robot antropomorfo, cio? comprendente un braccio articolato. In forme di realizzazione il robot 27 pu? comprendere sei assi a controllo numerico per consentire un?elevata flessibilit? di funzionamento. [0031] In the illustrated embodiment, the robot 27 is an anthropomorphic robot, i.e. comprising an articulated arm. In embodiments, the robot 27 may comprise six numerically controlled axes to allow for high flexibility of operation.

[0032] In vantaggiose forme di realizzazione il robot 27 ? allineato alla prima tavola ruotante 13 e alla seconda tavola ruotante 19 nella direzione F. Ad esempio, in vantaggiose forme di attuazione, la base del robot 27 pu? essere centrata sulla linea di congiunzione degli assi di rotazione A-A della prima tavola ruotante 13 e B-B della seconda tavola ruotante 19. In altre forme realizzative, la base del robot 27 pu? non essere centrata sulla linea di congiunzione degli assi di rotazione A-A della prima tavola ruotante 13 e B-B della seconda tavola ruotante 19, rimanendo comunque preferibilmente compresa tra la prima tavola ruotante 13 e la seconda tavola ruotante 19. [0032] In advantageous embodiments, the robot 27 is aligned with the first rotary table 13 and the second rotary table 19 in the direction F. For example, in advantageous embodiments, the base of the robot 27 may be centered on the line of conjunction of the rotation axes A-A of the first rotary table 13 and B-B of the second rotary table 19. In other embodiments, the base of the robot 27 may not be centered on the line of conjunction of the rotation axes A-A of the first rotary table 13 and B-B of the second rotary table 19, but preferably remains between the first rotary table 13 and the second rotary table 19.

[0033] In generale, ? vantaggioso che il robot sia allineato lungo una direzione di allineamento definita dall?asse di rotazione A-A della prima tavola ruotante 13 e dall?asse di rotazione B-B della seconda tavola ruotante, nel senso che, in una vista in pianta, la base del robot sia compresa in un volume interposto, cio? almeno parzialmente o totalmente compreso, tra il volume in cui si muove la prima tavola ruotante e il volume in cui si muove la seconda tavola ruotante. [0033] In general, it is advantageous for the robot to be aligned along an alignment direction defined by the rotation axis A-A of the first rotary table 13 and the rotation axis B-B of the second rotary table, in the sense that, in a plan view, the base of the robot is included in an interposed volume, i.e. at least partially or totally included, between the volume in which the first rotary table moves and the volume in which the second rotary table moves.

[0034] Infatti, la disposizione allineata lungo F del robot 27 e delle due tavole ruotanti 13, 19 ? particolarmente vantaggiosa in termini di ingombro e di efficienza del sistema. Inoltre, consente di ridurre il volume entro cui ? necessario muovere l?effettore 29 del robot 27, consentendo quindi una maggiore rapidit? di manovra e l?utilizzo di un robot di dimensioni contenute. [0034] In fact, the aligned arrangement along F of the robot 27 and the two rotating tables 13, 19 is particularly advantageous in terms of size and efficiency of the system. Furthermore, it allows for a reduction in the volume within which it is necessary to move the effector 29 of the robot 27, thus allowing greater speed of manoeuvring and the use of a robot of small dimensions.

[0035] L?area di stoccaggio 11B pu? essere configurata per accogliere una o pi? bobine B piene predisposte per essere trasferite ad un rispettivo svolgitore di una linea di trasformazione 3. [0035] The storage area 11B can be configured to accommodate one or more full reels B prepared to be transferred to a respective unwinder of a transformation line 3.

[0036] Nella forma di realizzazione illustrata l?area di stoccaggio 11B ? configurata per accogliere due bobine indicate con B2 e B3, rispettivamente. In altre forme di realizzazione l?area di stoccaggio 11B pu? essere configurata per accogliere una sola bobina, oppure pi? di due bobine. [0036] In the illustrated embodiment, storage area 11B is configured to accommodate two coils designated B2 and B3, respectively. In other embodiments, storage area 11B may be configured to accommodate a single coil, or more than two coils.

[0037] Come risulter? chiaro dalla successiva descrizione del modo di operare dell?apparato 11, le bobine B2, B3 alloggiate nell?area di stoccaggio 11B sono gi? provviste di punzoni P inseriti nelle due opposte estremit? assiali delle rispettive anime di avvolgimento. [0037] As will be clear from the subsequent description of the operating mode of the apparatus 11, the coils B2, B3 housed in the storage area 11B are already provided with punches P inserted in the two opposite axial ends of the respective winding cores.

[0038] Vantaggiosamente, l?area di stoccaggio 11B ? allineata alla prima tavola ruotante 13, al robot 27 e alla seconda tavola ruotante 19 nella direzione F. [0038] Advantageously, the storage area 11B is aligned with the first turntable 13, the robot 27 and the second turntable 19 in the direction F.

[0039] Nella forma di realizzazione illustrata l?area di stoccaggio 11B comprende una pluralit? di convogliatori indicati con 31, 33 e 35. I convogliatori sono in questo caso allineati lungo la direzione F. Nello schema rappresentato nelle Figg.3 a 6 i convogliatori 31, 33 e 35 sono configurati come convogliatori a nastro, su cui le bobine B2, B3 poggiano tramite la loro superficie cilindrica. Non si esclude, tuttavia, di configurare i convogliatori in maniera diversa, ad esempio in forma passiva, cio? realizzandoli come semplici supporti su cui le bobine vengono adagiate, tramite la superficie laterale cilindrica o tramite i punzoni P, e movimentate per rotolamento o per scorrimento. In altre forme di realizzazione ? possibile configurare Ad esempio ? possibile realizzare questi supporti come binari su cui far scorrere o rotolare i punzoni sporgenti dalle due estremit? dell?anime di avvolgimento delle bobine. [0039] In the illustrated embodiment, the storage area 11B comprises a plurality of conveyors indicated by 31, 33 and 35. In this case, the conveyors are aligned along the direction F. In the diagram shown in Figs. 3 to 6, the conveyors 31, 33 and 35 are configured as belt conveyors, on which the coils B2, B3 rest via their cylindrical surface. However, it is not excluded to configure the conveyors in a different manner, for example in a passive form, that is, making them as simple supports on which the coils are placed, via the cylindrical lateral surface or via the punches P, and moved by rolling or sliding. In other embodiments, it is possible to configure For example, it is possible to make these supports as tracks on which to slide or roll the punches protruding from the two ends of the coil winding cores.

[0040] Inoltre, mentre nel disegno le bobine sono disposte con i propri assi orientati parallelamente alla direzione F, in altre forme di realizzazione, in funzione ad esempio del tipo di convogliatori, le bobine possono essere orientate con il proprio asse in direzione ortogonale rispetto alla direzione F. [0040] Furthermore, while in the drawing the coils are arranged with their axes oriented parallel to the direction F, in other embodiments, depending for example on the type of conveyors, the coils can be oriented with their axes in a direction orthogonal to the direction F.

[0041] Nella forma di realizzazione illustrata nelle Figg.3 a 6 i convogliatori 31, 33 e 35 comprendono rispettivi attuatori 31A, 33A e 35A, ad esempio motori elettrici, per la loro movimentazione. [0041] In the embodiment illustrated in Figs.3 to 6 the conveyors 31, 33 and 35 include respective actuators 31A, 33A and 35A, for example electric motors, for their movement.

[0042] Nelle Figg. 3 a 6 i convogliatori 33 e 35 costituiscono supporti per altrettante bobine B2, B3 in attesa di essere trasferite ad una linea di trasformazione 3. I convogliatori 33 e 35 sono configurati per tenere le bobine B2, B3 orientate con il proprio asse di avvolgimento parallelo alla direzione F, che rappresenta anche la direzione di movimento dei convogliatori stessi. In altre forme di realizzazione, i convogliatori possono essere configurati e disposti per supportare le bobine B2, B3 con i propri assi ortogonali alla direzione F. Ad esempio i convogliatori 33 e 35 possono essere girevoli attorno ad un asse verticale in maniera analoga alle tavole ruotanti 13 e 19. [0042] In Figs. 3 to 6 the conveyors 33 and 35 constitute supports for an equal number of reels B2, B3 waiting to be transferred to a transformation line 3. The conveyors 33 and 35 are configured to keep the reels B2, B3 oriented with their winding axis parallel to the direction F, which also represents the direction of movement of the conveyors themselves. In other embodiments, the conveyors can be configured and arranged to support the reels B2, B3 with their axes orthogonal to the direction F. For example, the conveyors 33 and 35 can be rotatable around a vertical axis in a similar manner to the rotating tables 13 and 19.

[0043] In alcune forme di realizzazione il convogliatore 31 costituisce un organo di trasferimento delle bobine predisposte con i rispettivi punzoni P dalla seconda tavola ruotante 19 verso i successivi convogliatori 33, 35, che formano sedi di accoglimento delle bobine B2, B3 in attesa di essere trasferite allo svolgitore di una linea di trasformazione 3. [0043] In some embodiments, the conveyor 31 constitutes a transfer device for the coils prepared with the respective punches P from the second rotating table 19 towards the subsequent conveyors 33, 35, which form reception seats for the coils B2, B3 waiting to be transferred to the unwinder of a transformation line 3.

[0044] Per svolgere la propria funzione di organo di trasferimento, il convogliatore 31 pu? essere di forma e/o dimensione differente rispetto al o agli altri convogliatori dell?area di stoccaggio 11B. In alcune forme di realizzazione il convogliatore 31 pu? essere dotato di un movimento verticale secondo f31. Il movimento verticale del convogliatore 31 ? particolarmente vantaggioso nel caso in cui sia necessario manipolare bobine di dimensioni diametrali molto variabili. [0044] In order to perform its function as a transfer member, the conveyor 31 may be of a different shape and/or size than the other conveyors in the storage area 11B. In some embodiments, the conveyor 31 may be equipped with a vertical movement according to f31. The vertical movement of the conveyor 31 is particularly advantageous in the case in which it is necessary to handle reels of very variable diameter dimensions.

[0045] Se necessario o utile, anche gli altri convogliatori 33, 35 dell?area di stoccaggio 11B possono essere dotati di un movimento di sollevamento e abbassamento (non mostrato). [0045] If necessary or useful, the other conveyors 33, 35 of the storage area 11B can also be equipped with a lifting and lowering movement (not shown).

[0046] L'area 11C di scarico di anime di avvolgimento vuote pu? comprendere un convogliatore 37, che pu? essere vantaggiosamente orientato secondo la direzione F e che pu? essere opportunamente allineato lungo il piano verticale contenente gli assi di rotazione verticale A-A e B-B delle tavole ruotanti 13, 19, o comunque genericamente allineato lungo la direzione F. Con 37A ? indicato un attuatore per movimentare il convogliatore 37. [0046] The area 11C for unloading empty winding cores may comprise a conveyor 37, which may be advantageously oriented along the direction F and which may be suitably aligned along the vertical plane containing the vertical rotation axes A-A and B-B of the rotating tables 13, 19, or in any case generically aligned along the direction F. 37A indicates an actuator for moving the conveyor 37.

[0047] L?apparato 11 pu? essere dotato di uno o dispositivi di rilevamento come scanner laser o radar, al fine di individuare la presenza all?interno di operatori. In particolare, ? possibile dotare ciascuna zona 11A, 11B, 11C di un dispositivo di rilevamento. In caso di ingresso di un operatore in una zona ? possibile arrestare il movimento del robot 27 o alternativamente ridurne la velocit?. Inoltre, ? possibile diminuire la velocit? operativa del robot 27 quando un operatore entra in una zona diversa da quella associata al robot 27, cio? quando un operatore entra nella zona di stoccaggio 11B, oppure quando entra nella zona 11C ad esempio per pulire le anime di avvolgimento A da materiale residuo nel caso in cui non sia il robot 27 ad eseguire questa operazione. In una variante ulteriore ? possibile diminuire o arrestare la velocit? operativa solo della zona 11A o 11B o 11C in cui viene rilevato l?ingresso di un operatore. [0047] The apparatus 11 can be equipped with one or more detection devices such as laser scanners or radar, in order to detect the presence of operators inside. In particular, it is possible to equip each zone 11A, 11B, 11C with a detection device. If an operator enters an area, it is possible to stop the movement of the robot 27 or alternatively reduce its speed. Furthermore, it is possible to decrease the operating speed of the robot 27 when an operator enters an area other than the one associated with the robot 27, i.e. when an operator enters the storage area 11B, or when he enters the area 11C for example to clean the winding cores A from residual material in the event that it is not the robot 27 that carries out this operation. In a further variant, it is possible to decrease or stop the operating speed only of the zone 11A or 11B or 11C in which the entry of an operator is detected.

[0048] L?apparato 11 sin qui descritto ha lo scopo di automatizzare e semplificare le operazioni di inserimento di punzoni nelle estremit? assiali di ciascuna anima di avvolgimento A delle bobine B1, B2, B3 e di estrarre i punzoni da anime esaurite e/o da bobine parzialmente svolte. [0048] The apparatus 11 described here has the purpose of automating and simplifying the operations of inserting punches into the axial ends of each winding core A of the coils B1, B2, B3 and of extracting the punches from exhausted cores and/or partially unwound coils.

[0049] A tale scopo l?apparato 11 opera come segue. Una bobina B1 pu? essere posizionata sulla seconda tavola ruotante 19 tramite un idoneo movimentatore predisposto a tale scopo. Il movimentatore pu? comprendere una navetta 41 dotata di organi di presa 43, come schematicamente indicato in Fig.3. Gli organi di presa possono comprendere un?asta che si inserisce nell?anima di avvolgimento oppure una coppia di ganasce che afferrano la bobina sulla sua superficie cilindrica. [0049] For this purpose, the apparatus 11 operates as follows. A coil B1 can be positioned on the second rotating table 19 by means of a suitable handler designed for this purpose. The handler can comprise a shuttle 41 equipped with gripping members 43, as schematically indicated in Fig.3. The gripping members can comprise a rod that is inserted into the winding core or a pair of jaws that grip the coil on its cylindrical surface.

[0050] In altre forme di realizzazione si pu? prevedere che le singole bobine B1 siano trasferite sulla seconda tavola ruotante 19 tramite un carroponte, schematicamente indicato con 45. [0050] In other embodiments, it is possible to foresee that the individual coils B1 are transferred onto the second rotating table 19 by means of a bridge crane, schematically indicated with 45.

[0051] Nella forma di realizzazione illustrata ? previsto che la bobina B1 sia trasferita sulla tavola ruotante 19 orientata con il proprio asse di avvolgimento ortogonale alla direzione F, ma questo non ? indispensabile. L?orientamento in cui la bobina si trova quando ? trasferita sulla seconda tavola ruotante 19 pu? dipendere anche dal tipo di organo di trasferimento utilizzato. Ad esempio, se la bobina ? impegnata a un?asta che si inserisce nell?anima di avvolgimento (Fig.3), l?orientamento sar? necessariamente ortogonale alla direzione F, ma se l?anima B1 viene adagiata sulla seconda tavola ruotante 19 tramite un carroponte 45, o con la navetta 41 tramite un organo di trasferimento diverso dall?asta, ad esempio una pinza o ganascia, l?orientamento pu? essere ruotato di 90? e quindi parallelo alla direzione F. [0051] In the illustrated embodiment, it is envisaged that the coil B1 is transferred onto the rotating table 19 oriented with its winding axis orthogonal to the direction F, but this is not essential. The orientation in which the coil is found when it is transferred onto the second rotating table 19 may also depend on the type of transfer member used. For example, if the coil is attached to a rod that fits into the winding core (Fig. 3), the orientation will necessarily be orthogonal to the direction F, but if the core B1 is placed on the second rotating table 19 by means of a bridge crane 45, or with the shuttle 41 by means of a transfer member other than the rod, for example a gripper or jaw, the orientation may be rotated by 90° and therefore parallel to the direction F.

[0052] Ciascuna bobina B1 che viene adagiata sulla seconda tavola ruotante 19 ? priva di punzoni P e deve essere equipaggiata con una coppia di tali punzoni. A tale scopo, la seconda tavola ruotante 19 viene posizionata in modo che prima l?una e poi l?altra estremit? assiale della rispettiva anima di avvolgimento venga rivolta verso il robot 27. Il robot 27 preleva un rispettivo punzone P dal magazzino 25 e lo inserisce nell?estremit? assiale dell?anima di avvolgimento rivolta verso il centro della sezione 11A. Una volta che il primo punzone ? stato inserito, la tavola ruotante 19 esegue una rotazione di 180? e presenta al robot 27 l?altra estremit? dell?anima di avvolgimento, in cui il robot 27 inserisce un secondo punzone. [0052] Each coil B1 that is placed on the second rotary table 19 is free of punches P and must be equipped with a pair of such punches. For this purpose, the second rotary table 19 is positioned so that first one and then the other axial end of the respective winding core faces the robot 27. The robot 27 takes a respective punch P from the magazine 25 and inserts it into the axial end of the winding core facing the centre of the section 11A. Once the first punch has been inserted, the rotary table 19 rotates by 180° and presents the other end of the winding core to the robot 27, into which the robot 27 inserts a second punch.

[0053] La bobina B1 corredata di due punzoni P pu? essere prelevata dalla tavola ruotante 19 per essere direttamente trasferita ad uno svolgitore. A tale scopo pu? essere usato un carroponte 45 e/o una navetta 41. Il carroponte 45 pu? essere di tipo automatico o manuale. [0053] The coil B1 equipped with two punches P can be taken from the rotating table 19 to be directly transferred to an unwinder. For this purpose, a bridge crane 45 and/or a shuttle 41 can be used. The bridge crane 45 can be of the automatic or manual type.

[0054] Se nel momento in cui la bobina B1 ? pronta con i propri punzoni P inseriti non ? possibile trasferirla ad una linea di trasformazione 3, essa pu? essere traferita all?area di stoccaggio 11B. A tale scopo, vengono utilizzati i convogliatori 31, 33 e 35. Dall?area di stoccaggio 11B le bobine B2, B3 potranno essere prelevate (tramite carroponte 45 o navetta 41) quando sar? necessario trasferirle ad una rispettiva linea di trasformazione 3. [0054] If it is not possible to transfer coil B1 to a processing line 3 when it is ready with its punches P inserted, it can be transferred to storage area 11B. For this purpose, conveyors 31, 33 and 35 are used. Coils B2, B3 can be removed from storage area 11B (via overhead crane 45 or shuttle 41) when it is necessary to transfer them to a respective processing line 3.

[0055] L?apparato 11 consente anche di estrarre punzoni P da bobine esaurite e/o anime vuote. Queste vengono trasferite, tramite carroponte 45 o navetta 41 sulla prima tavola ruotante 13. Anche in questo caso l?orientamento assunto dall?anima di avvolgimento A posata sulla prima tavola ruotante 13 pu? dipendere dal mezzo con cui viene trasferita o da altre considerazioni di ingombro. Le anime di avvolgimento esaurite che vengono depositate sulla prima tavola ruotante 13 sono provviste di punzoni P che sono stati precedentemente inseriti nella bobina da cui l?anima di avvolgimento proviene e che ? stata svolta da uno svolgitore in una linea di trasformazione 3. Il robot 27 estrae ciascun punzone P dalla rispettiva estremit? assiale dell?anima di avvolgimento A. A tale scopo la prima tavola ruotante 13 assume sequenzialmente due posizioni angolari sfalsate di 180? per presentare prima l?una e poi l?altra estremit? dell?anima di avvolgimento A al robot 27. I punzoni P estratti dall?anima di avvolgimento vengono trasferiti dal robot 27 nel magazzino 25 e possono essere utilizzati per equipaggiare una nuova bobina B1. In alcuni casi, qualora siano presenti contemporaneamente una nuova bobina B1 sulla seconda tavola ruotante 19 ed una bobina esaurita o anima vuota B0 sulla prima tavola ruotante 13, il robot 27 pu? estrarre un punzone P dalla bobina esaurita, o anima di avvolgimento vuota, ed inserirla direttamente nella bobina nuova B1. [0055] The apparatus 11 also allows for the extraction of punches P from exhausted coils and/or empty cores. These are transferred, by means of a bridge crane 45 or shuttle 41, onto the first rotating table 13. Also in this case, the orientation assumed by the winding core A placed on the first rotating table 13 may depend on the means by which it is transferred or on other considerations of space. The exhausted winding cores that are placed on the first rotating table 13 are provided with punches P that have been previously inserted into the coil from which the winding core comes and which has been unwound by an unwinder in a transformation line 3. The robot 27 extracts each punch P from the respective axial end of the winding core A. For this purpose, the first rotating table 13 sequentially assumes two angular positions staggered by 180° to present first one and then the other end. of the winding core A to the robot 27. The punches P extracted from the winding core are transferred by the robot 27 to the magazine 25 and can be used to equip a new coil B1. In some cases, if there is a new coil B1 on the second rotating table 19 and a used coil or empty core B0 on the first rotating table 13 at the same time, the robot 27 can extract a punch P from the used coil, or empty winding core, and insert it directly into the new coil B1.

[0056] Nella fase di estrazione dei punzoni P l?anima A pu? essere trattenuta sulla tavola ruotante 13 per evitare che essa si muova per effetto dell?attrito che tende a trattenere il punzone P nell?anima di avvolgimento. A tale scopo possono essere previsti organi meccanici di ritegno, non mostrati. [0056] During the extraction phase of the punches P, the core A can be retained on the rotating table 13 to prevent it from moving due to the friction which tends to retain the punch P in the winding core. For this purpose, mechanical retaining devices, not shown, can be provided.

[0057] Una volta che i punzoni P sono stati estratti dall?anima di avvolgimento A, questa pu? essere trasferita nell?area di scarico 11C sul convogliatore 37. A tale scopo pu? essere attivato il convogliatore 15 di cui ? dotata la prima tavola ruotante 15. [0057] Once the punches P have been extracted from the winding core A, this can be transferred to the unloading area 11C on the conveyor 37. For this purpose, the conveyor 15 with which the first rotary table 15 is equipped can be activated.

[0058] Eventuali residui di materiale nastriforme avvolto sull?anima di avvolgimento A possono essere rimossi dall?anima di avvolgimento quando si trova sulla prima tavola ruotante 13 e/o quando si trova sul convogliatore 37 dell?area di scarico 11C. La rimozione di residui di materiale nastriforme pu? essere eseguita manualmente o in maniera automatica tramite utensili specifici applicati al robot 27 o ad un robot ausiliario, non mostrato. [0058] Any residues of web material wound on the winding core A can be removed from the winding core when it is on the first rotating table 13 and/or when it is on the conveyor 37 of the unloading area 11C. The removal of residues of web material can be performed manually or automatically by means of specific tools applied to the robot 27 or to an auxiliary robot, not shown.

[0059] Le anime di avvolgimento A ripulite da eventuali residui di materiale nastriforme e da cui sono stati rimossi i punzoni P possono essere prelevate da un carrello 47 e trasferite ad un avvolgitore, ad esempio. [0059] The winding cores A cleaned of any residues of web material and from which the punches P have been removed can be collected by a trolley 47 and transferred to a winder, for example.

[0060] In Fig.7 ? mostrato uno schema di un effettore 29 di cui pu? essere dotato il robot 27. L?effettore 29 ? mostrato in una sezione secondo un piano mediano contenente l?asse del punzone quando afferrato dall?effettore 29. In Fig.7 ? mostrato anche (in vista laterale e parziale sezione) un punzone P impegnato dall?effettore 29. Nella forma di realizzazione illustrata il punzone P ? espandibile, cio? dotato di elementi estraibili e retraibili indicati con P1 e disposti secondo due corone anulari nella porzione del punzone P destinata ad essere inserita nell?anima di avvolgimento A della bobina. Il punzone P presenta, inoltre, una flangia P2 da cui si estende da un lato la porzione di punzone (recante gli elementi estraibili e retraibili P1) destinata ad essere inserita nell?anima di avvolgimento A. Dal lato opposto della flangia P2 si estende un codolo P3. [0060] Fig.7 shows a diagram of an effector 29 with which the robot 27 can be equipped. The effector 29 is shown in a section along a median plane containing the axis of the punch when gripped by the effector 29. Fig.7 also shows (in lateral view and partial section) a punch P engaged by the effector 29. In the illustrated embodiment, the punch P is expandable, i.e. equipped with extractable and retractable elements indicated by P1 and arranged according to two annular rings in the portion of the punch P intended to be inserted into the winding core A of the coil. The punch P also has a flange P2 from which the portion of the punch (containing the extractable and retractable elements P1) intended to be inserted into the winding core A extends on one side. A shank P3 extends from the opposite side of the flange P2.

[0061] L?effettore 29 comprende un sistema di presa del punzone. Il sistema di presa pu? comprendere una coppia di ganasce 29A. Nella forma di realizzazione illustrata una ganascia ? fissa rispetto ad una staffa 29B dell?effettore 29, tramite la quale l?effettore 29 ? impegnato al robot 27. L?altra ganascia ? mobile ed ? azionata ad esempio da un attuatore 29C, che pu? comprendere un motore elettrico che agisce su un riduttore che comanda il movimento secondo f29 un?asta o barra, ad esempio una barra filettata 29D collegata alla ganascia mobile 29A. Quest?ultima pu? essere guidata da guide 29E. La ganascia mobile pu? essere guidata con qualsiasi altro mezzo ideo come ad esempio uno o pi? pattini solidali alla ganascia 29A e scorrevoli lungo una o pi? guide 29E solidali alla staffa 29B. L?attuatore per muovere la ganascia mobile ? preferibilmente un motore elettrico, ma in soluzioni semplificate, che ad esempio non necessitano di riduttori, ? possibile usare attuatori pneumatici o idraulici, ad esempio attuatori clindro-pistone. [0061] The effector 29 includes a punch gripping system. The gripping system may include a pair of jaws 29A. In the illustrated embodiment, one jaw is fixed relative to a bracket 29B of the effector 29, by which the effector 29 is engaged with the robot 27. The other jaw is movable and is driven for example by an actuator 29C, which may include an electric motor acting on a reducer that controls the movement along f29 of a rod or bar, for example a threaded bar 29D connected to the movable jaw 29A. The latter may be guided by guides 29E. The movable jaw may be guided by any other ideal means such as for example one or more slides integral with the jaw 29A and sliding along one or more guides 29E integral with the bracket 29B. The actuator for moving the movable jaw is preferably an electric motor, but in simplified solutions, which for example do not require reducers, it is possible to use pneumatic or hydraulic actuators, for example cylinder-piston actuators.

[0062] Quando l?effettore 29 ? destinato a manipolare punzoni espansibili come quello illustrato in Fig.7, l?effettore 29 pu? essere corredato di un attuatore che, tramite uno stelo o altro organo meccanico, agisce su un meccanismo interno del punzone P per comandare l?estrazione e/o la retrazione degli elementi P1. [0062] When the effector 29 is intended to handle expandable punches such as the one illustrated in Fig.7, the effector 29 can be equipped with an actuator which, by means of a stem or other mechanical part, acts on an internal mechanism of the punch P to control the extraction and/or retraction of the elements P1.

[0063] In questo modo l?effettore pu? inserire il punzone P nell?anima di avvolgimento con gli elementi P1 retratti e comandare la loro estrazione per bloccare il punzone P nell?anima di avvolgimento quando il robot 27 esegue le operazioni di allestimento di una bobina nuova con i relativi punzoni P. Viceversa, quando il robot 27 deve rimuovere un punzone P da un?anima di avvolgimento di una bobina esaurita, dopo che l?effettore 29 ha impegnato il codolo P3 del punzone ancora inserito nell?anima di avvolgimento A, l?attuatore provveder? a comandare la retrazione degli elementi P1 per far s? che il punzone possa essere estratto dall?anima di avvolgimento vuota o esausta. [0063] In this way the effector can insert the punch P into the winding core with the elements P1 retracted and command their extraction to block the punch P in the winding core when the robot 27 carries out the operations of preparing a new coil with the relative punches P. Vice versa, when the robot 27 must remove a punch P from a winding core of an exhausted coil, after the effector 29 has engaged the shank P3 of the punch still inserted in the winding core A, the actuator will command the retraction of the elements P1 to ensure that the punch can be extracted from the empty or exhausted winding core.

[0064] Alternativamente, come mostrato in maggiore dettaglio in Fig.7, ? possibile utilizzare punzoni P espandibili pneumaticamente. In questo caso per comandare l?estrazione e/o la retrazione degli elementi P1 l?effettore 29 pu? essere corredato di un erogatore di aria compressa 29F collegabile tramite un bocchettone ad una porta di ingresso per l?aria compressa del punzone espandibile. In forme realizzative preferite la porta di ingresso per l?aria compressa del punzone pu? essere posizionata in corrispondenza dell?asse del punzone espandibile. Per inserire il punzone espandibile P nell?anima di avvolgimento A, il robot 27 preleva tramite l?effettore 29 un punzone espandibile P prevedendo anche di collegare pneumaticamente l?erogatore di aria compressa dell?effettore 29 alla porta di ingresso per l?aria compressa del punzone espandibile. Successivamente, dopo che il punzone ? stato saldamente afferrato dall?effettore 29, si eroga aria compressa nel punzone espandibile P provocando la retrazione degli elementi P1. Una volta retratti gli elementi P1, il robot 27 inserisce il punzone espandibile P nell?anima di avvolgimento A. Infine si interrompe l?erogazione di aria compressa nel punzone P provocando l?estrazione degli elementi P1 che vanno a premere contro la superficie cilindrica interna dell?anima di avvolgimento A, vincolando il punzone espandibile all?anima di avvolgimento stessa. [0064] Alternatively, as shown in greater detail in Fig.7, it is possible to use pneumatically expandable punches P. In this case, to control the extraction and/or retraction of the elements P1, the effector 29 can be equipped with a compressed air supply 29F that can be connected via a nozzle to an input port for the compressed air of the expandable punch. In preferred embodiments, the input port for the compressed air of the punch can be positioned in correspondence with the axis of the expandable punch. To insert the expandable punch P into the winding core A, the robot 27 picks up an expandable punch P via the effector 29, also providing for pneumatically connecting the compressed air supply of the effector 29 to the input port for the compressed air of the expandable punch. Subsequently, after the punch is firmly gripped by the effector 29, compressed air is supplied to the expandable punch P causing the retraction of the elements P1. Once the elements P1 have retracted, the robot 27 inserts the expandable punch P into the winding core A. Finally, the supply of compressed air to the punch P is interrupted causing the extraction of the elements P1 which press against the internal cylindrical surface of the winding core A, binding the expandable punch to the winding core itself.

[0065] Questa operazione viene eseguita per le due estremit? dell?anima di avvolgimento A per due rispettivi punzoni. [0065] This operation is performed for the two ends of the winding core A by two respective punches.

[0066] Viceversa, quando occorre estrarre un punzone espandibile P da un?anima di avvolgimento A, il robot 27, tramite l?effettore 29, aggancia un punzone espandibile P inserito nell?anima di avvolgimento A impegnandone il codolo P3. Viene poi eseguito il collegamento pneumatico tra erogatore di aria compressa 29F dell?effettore 29 e la porta di ingresso per l?aria compressa del punzone espandibile P. Successivamente si eroga aria compressa per retrarre gli elementi P1 svincolando il punzone P dall?anima di avvolgimento A. Il robot 27 pu? quindi estrarre il punzone dall?anima di avvolgimento A. Una volta estratto completamente il punzone P dall?anima di avvolgimento A ? possibile interrompere l?erogazione dell?aria compressa al punzone P che pu? essere depositato tramite il robot 27 nel magazzino 25. Nel caso in cui il robot debba inserire il punzone P appena estratto in una bobina nuova B1 l?erogazione dell?aria compressa pu? non essere interrotta. [0066] Conversely, when it is necessary to extract an expandable punch P from a winding core A, the robot 27, via the effector 29, hooks up an expandable punch P inserted into the winding core A by engaging its shank P3. The pneumatic connection is then made between the compressed air supply 29F of the effector 29 and the compressed air input port of the expandable punch P. Compressed air is then supplied to retract the elements P1, releasing the punch P from the winding core A. The robot 27 can then extract the punch from the winding core A. Once the punch P has been completely extracted from the winding core A, it is possible to interrupt the supply of compressed air to the punch P which can be deposited via the robot 27 in the warehouse 25. In the event that the robot needs to insert the punch P just extracted into a new coil B1, the supply of compressed air does not need to be interrupted.

[0067] In alcune forme di realizzazione, per facilitare le operazioni di inserimento ed estrazione dei punzoni nelle e dalle anime di avvolgimento, l?effettore 29 pu? essere corredato di una videocamera o di un sistema di sensori di altro tipo, ad esempio sensori laser, per individuare la posizione esatta del foro in cui inserire il punzone e/o del codolo di un punzone da estrarre. In Fig.7 un generico sensore di questo tipo ? indicato con 29H. Il sensore pu? essere interfacciato con un?unit? centrale 50 (Figg.3-4), che ? a sua volta collegata al robot 27 e ad altre parti dell?apparato 11 per controllare i movimenti dei vari organi sopra descritti ed eseguire i cicli di inserimento ed estrazione dei punzoni. [0067] In some embodiments, to facilitate the operations of inserting and extracting the punches into and from the winding cores, the effector 29 may be equipped with a video camera or a system of sensors of another type, for example laser sensors, to identify the exact position of the hole in which to insert the punch and/or of the tang of a punch to be extracted. In Fig. 7 a generic sensor of this type is indicated by 29H. The sensor may be interfaced with a central unit 50 (Figs. 3-4), which is in turn connected to the robot 27 and to other parts of the apparatus 11 to control the movements of the various parts described above and to perform the cycles of inserting and extracting the punches.

[0068] Nel caso in cui il sensore 29H ? una telecamera, o in generale un sistema di visione, sfruttando ad esempio algoritmi di intelligenza artificiale, ? possibile inquadrare i fori di estremit? dell?anima di avvolgimento A per individuare difetti di forma, irregolarit? del bordo, deformazioni dovute all?usura o altri tipi di difetti. Questi difetti possono essere tali da impedire l?inserimento o il corretto inserimento del punzone P nel foro dell?anima di avvolgimento A. [0068] In the case where the sensor 29H is a camera, or in general a vision system, for example by using artificial intelligence algorithms, it is possible to frame the end holes of the winding core A to identify shape defects, edge irregularities, deformations due to wear or other types of defects. These defects may be such as to prevent the insertion or correct insertion of the punch P into the hole of the winding core A.

[0069] Nel caso in cui, a causa di difetti del foro dell?anima di avvolgimento A, il robot 27 fallisca l?inserimento del punzone P nell?anima di avvolgimento A o nel caso in cui il sensore 29H rilevi direttamente tali difetti, ? possibile effettuare un cambio di effettore sganciando l?effettore 29 e caricando sul robot 27 un utensile ausiliario per riformare il foro dell?anima di avvolgimento e/o un utensile per rimuovere l?eventuale materiale deformato e/o in eccesso dell?anima di avvolgimento A distribuito attorno al bordo interno dell?anima stessa. Una volta ripristinata la forma del foro danneggiato ? possibile sganciare l?utensile ausiliario e caricare nuovamente sul robot 27 l?effettore 29 e ripristinare il ciclo di inserimento dei punzoni P nell?anima di avvolgimento A. [0069] In the event that, due to defects in the hole of the winding core A, the robot 27 fails to insert the punch P into the winding core A or in the event that the sensor 29H directly detects such defects, it is possible to change the effector by releasing the effector 29 and loading an auxiliary tool onto the robot 27 to reform the hole of the winding core and/or a tool to remove any deformed and/or excess material of the winding core A distributed around the internal edge of the core itself. Once the shape of the damaged hole has been restored, it is possible to release the auxiliary tool and load the effector 29 onto the robot 27 again and reset the cycle for inserting the punches P into the winding core A.

[0070] Gli utensili ausiliari possono essere predisposti nel magazzino 25 oppure in un porta-utensili dedicato. [0070] Auxiliary tools can be stored in magazine 25 or in a dedicated tool holder.

[0071] Spesso la tolleranza tra diametro esterno del punzone P e del bordo interno dell?anima di avvolgimento A pu? essere anche inferiore a 20mm. Pertanto, vantaggiosamente i punzoni P, sia nel caso che siano espandibili che non, possono avere l?estremit? che si inserisce nell?anima di avvolgimento A con forma conica o a cuneo in modo da facilitare l?inserimento del punzone stesso nel foro di estremit? dell?anima. In questo modo si facilita sia il centraggio del punzone P con il foro di estremit? dell?anima di avvolgimento e si riducono almeno in parte le forze per spingere il punzone all?interno dell?anima in caso di attrito tra il punzone stesso e la superficie interna dell?anima di avvolgimento. [0071] Often the tolerance between the external diameter of the punch P and the internal edge of the winding core A can be even less than 20 mm. Therefore, advantageously the punches P, whether they are expandable or not, can have the end that is inserted into the winding core A with a conical or wedge shape in order to facilitate the insertion of the punch itself into the end hole of the core. In this way, both the centering of the punch P with the end hole of the winding core is facilitated and the forces required to push the punch inside the core are at least partially reduced in the event of friction between the punch itself and the internal surface of the winding core.

[0072] Nel caso in cui l?apparato 11 sia associato a pi? di una linea di trasformazione 3 o in generale quando l?apparato 11 non ? disposto lateralmente ad una linea di trasformazione 3, ? possibile dover trasportare tramite veicoli le bobine B1 con i punzoni P inseriti nelle due estremit? dell?anima di avvolgimento A dall?apparato 11 verso la o le linee di trasformazione 3. Durante il trasporto sobbalzi, vibrazioni o urti accidentali possono far sfilare i punzoni P dall?anima di avvolgimento. In questo caso ? preferibile usare punzone espandibili che, come descritto precedentemente, si vincolano all?anima di avvolgimento tramite l?espansione degli elementi P1. Nel caso in cui si utilizzino punzoni P non espandibili ? possibile dotare ai punzoni P di elementi di attrito tra punzone e superfice interna dall?anima di avvolgimento. Ad esempio ? possibile usare delle spazzole fuoriuscenti dalla superficie esterna del punzone in modo da contrastare eventuali forze che potrebbero sfilare i punzoni durante il trasporto tramite navette. [0072] In the event that the apparatus 11 is associated with more than one transformation line 3 or in general when the apparatus 11 is not arranged laterally to a transformation line 3, it is possible that the coils B1 with the punches P inserted in the two ends of the winding core A may have to be transported by vehicles from the apparatus 11 towards the transformation line or lines 3. During transport, jolts, vibrations or accidental impacts may cause the punches P to slip off the winding core. In this case, it is preferable to use expandable punches which, as described above, are bound to the winding core by the expansion of the elements P1. In the event that non-expandable punches P are used, it is possible to equip the punches P with friction elements between the punch and the internal surface of the winding core. For example, It is possible to use brushes protruding from the external surface of the punch to counteract any forces that could slip the punches during transport by shuttle.

Claims

An apparatus for preparing mother rolls of web material and a production line comprising the apparatus Claims

1. An apparatus for preparing reels of wound web material, comprising:

a first rotating table with a support for reels of web material; a second rotating table with a support for reels of web material or winding cores for said reels;

a punch magazine capable of containing a plurality of punches that can be inserted into winding cores for reels of web material;

a robot with an effector configured to insert punches into winding cores and extract said punches from the winding cores.

2. The apparatus of claim 1, wherein the robot is positioned between the first turntable and the second turntable.

3. The apparatus of claim 1 or 2, further comprising a storage area for accumulating one or more coils provided with punches inserted into opposite ends of the respective winding core.

4. The apparatus of claim 3, wherein the first rotary table, the second rotary table and the storage area are aligned with each other along an alignment direction.

5. The apparatus of claim 4, wherein the storage area is configured to accommodate coils oriented with their respective winding axis oriented in the alignment direction.

6. The apparatus of any of claims 3 to 5, wherein the storage area comprises at least one conveyor for moving the coils.

7. The apparatus of any of claims 3 to 6, wherein the storage area comprises a plurality of conveyors aligned with each other, for receiving a plurality of coils.

8. The apparatus of any preceding claim, comprising a discharge area for empty coils.

9. The apparatus of claim 8, wherein the first rotary table, the second rotary table and the empty coil discharge area are aligned with each other.

10. The apparatus of any preceding claim, wherein at least one, and preferably each, of said first rotary table and second rotary table is provided with a lifting and lowering movement.

11. The apparatus of any preceding claim, wherein one, and preferably each, of the first rotary table and second rotary table is provided with a conveyor for moving the coils or winding cores in a horizontal direction.

12. The apparatus of claim 11, wherein the conveyor is adapted to move the coils parallel to the respective axis of the winding core.

13. The apparatus of any preceding claim, wherein the robot is a six-axis, preferably anthropomorphic robot equipped with an effector configured to engage the punches.

14. The apparatus of claim 13, wherein the effector is removable and interchangeable with one or more of the following: a device for removing material from the winding cores; a device for shaping the winding core bore; a device for removing web material from spent winding cores.

15. The apparatus of any preceding claim, wherein the robot comprises a sensor adapted to provide information for positioning the robot effector.

16. The apparatus of any preceding claim, wherein at least some of the punches are expandable and wherein the robot effector is preferably provided with a member for expanding and/or retracting the expandable punch engaged by the effector.

17. The apparatus of one or more of the preceding claims, wherein the punch is provided with an identification device, preferably an RFID tag.

18. A line for converting paper, in particular tissue paper, comprising at least one reel unwinder and an apparatus according to claims 1 to 17, said apparatus being arranged alongside one side of the paper converting line, preferably said apparatus being arranged parallel to said side of the paper converting line.

19. The line of claim 18, comprising an automated overhead crane for picking up and loading the punched coils onto said at least one unwinder and unloading the exhausted punched coils, or the winding cores of said coils, from said at least one unwinder.

20. The line of claim 19, wherein said punched coils are taken from the second rotating table or, when present, from the storage area and wherein the exhausted coils or winding cores, provided with punches, unloaded from said at least one unwinder, are deposited on the first rotating table.

21. Production plant comprising one or more paper converting lines and one or more apparatus of claims 1 to 16 and/or one or more lines of claims 18 to 20.