IT9021788A1 - Macchina automatica di fasciatura periferica di rotoli di materiale in striscia, quale tessuto. - Google Patents

Description

"Macchina automatica di fasciatura periferica di rotoli di materiale in striscia, quale tessuto"

Nella tecnica di produzione di rotoli, ad esempio di tessuto, è nota la necessità di fermare il capo terminale della striscia avvolta e di impaccare completamente il rotolo così da proteggerlo dall 'ambiente esterno.

Soddisfare tali necessità è reso difficile dal desiderio di eseguire le operazioni in modo completamente automatico per uniformarsi alla sempre più spinta automazione delle intere linee di produzione .

Il problema è principalmente costituito dal fatto che il lembo iniziale di un nastro o di un foglio, solitamente in materia plastica, che si desidera avvolgere intorno alla periferia del rotolo, tende a scappare senza permettere di completare il giro per fissarli su se stessi. L'utilizzo di collanti o simili per mantenere in posizione sul rotolo l'inizio del nastro o del foglio fino al completo avvolgimento comporta un inevitabile deterioramento nel tratto di striscia del rotolo interessato dall'incolaggio. Specialmente nel caso di materiali pregiati lo scarto al momento del disimballaggio è un costo aggiuntivo male tollerato dagli utilizzatori. Inoltre, il metodo è chiaramente inapplicabile nel caso di rotoli di materiali per loro natura di difficile od impossibile incollaggio.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo un dispositivo di imballaggio di rotoli che permetta il loro rapido e preciso confezionamento automatico, senza l'uso di colle o simili per fermare l'inizio del nastro impiegato per l'imballaggio. In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, una macchina confezionatrice per l'avvolgimento periferico di un nastro attorno ad un rotolo di materiale in striscia sostenuto da mezzi di supporto atti a mantenerlo in rotazione assiale, caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi di alimentazione della estremità libera del nastro sul tratto terminale della striscia in arrotolamento, detta estremità venendo così presa almeno in parte dall'ultima spira di materiale; mezzi per attuare la rotazione supplementare del rotolo per almeno un giro dopo avere completato l'avvolgimento del materiale per avvolgere il nastro perifericamente sul rotolo fino a sovrapporsi a se stesso; mezzi di fissaggio e taglio avvicinabili alla periferia del rotolo per fissare assieme parti sovrapposte del nastro e tagliarlo a monte della zona di fissaggio per fornire il rotolo confezionato .

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriveranno di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, possibili realizzazioni esemplificative applicanti tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista, in alzata laterale schematica, di una macchina di confezionamento per rotoli realizzata secondo i principi innovativi della presente invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista schematica parziale di una prima fase operativa della macchina di figura 1;

-figura 3 rappresenta una vista schematica parziale di una seconda fase operativa della macchina di figura 1;

-figura 4 rappresenta una vista schematica parziale di una terza fase operativa della macchina di figura 1;

-figura 5 rappresenta una vista schematica parziale della macchina di figura 1, operante su di un rotolo di ampiezza inferiore;

-figura 6 rappresenta una vista parziale di una diversa realizzazione della macchina di confezionamento secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure, come bene si vede in figura 1, una macchina di confezionamento, .indicata genericamente con 10, comprende due rulli motorizzati 11 e 12 per il supporto e .la rotazione di un rotolo 13, ad esempio di tessuto. Uno scivolo 14 convoglia il rotolo da una macchina nota (e perciò non mostrata) di formazione dei rotoli mediante arrotolamento di una striscia continua.

Lungo lo scivolo 14 è posto un dispositivo 15 di taglio della striscia dalla quale il rotolo è stato formato. Tale dispositivo di taglio è di tecnica nota e perciò non mostrato; ad esempio, può comprendere una lama circolare rotante mobile trasversalmente al percorso della striscia, come facilmente immaginabile dal tecnico.

Un piano 16 è mobile, mediante un azionamento 24, fra una posizione alzata di arresto comandato per il posizionamento del rotolo sui rulli 11 e 12, ed una posizione di scarico del rotolo dai rulli. Tali due posizioni sono mostrate in figura 1, rispettivamente a tratto pieno e a tratteggio.

Superiormente ai rulli 11 e 12 è posto un braccio mobile a perno 17 motorizzato e portante alla estremità libera un gruppo di confezionamento 28 comprendente un dispositivo di srotolamento 18 di una striscia 19 in materiale plastico (ad esempio un film termosaldabile), alimentata da una bobina 20. Il gruppo 28 comprende inoltre una testa di saldatura e taglio 21, scorrevolmente mobile grazie ad una guida motorizzata 22.

Vantaggiosamente, per motivi che saranno chiari in seguito, il braccio 17 è fornito di un encoder 29 per la rilevazione della sua posizione angolare. Il gruppo di confezionamento 28 è connesso al braccio mediante un imperniamento ed è collegato ad un cinematismo 23 per la sua inclinazione rispetto alla estensione longitudinale della parte terminale del braccio 17 in funzione della rotazione del braccio, come sarà chiaro in seguito.

Il cinematismo può, ad esempio, essere costituito da un tirante 23 scorrevole su di un sistema di carrucole sotto l'azione di un peso 31 contrastato da una molla traente 32, come mostrato schematicamente nei disegni.

Vantaggiosamente, è presente un sensore che rilevi il raggiungimento da parte del gruppo 28 di un rotolo da confezionare. Tale sensore può ad esempio essere un sensore di prossimità 26 supportato dal gruppo di confezionamento 17, e realizzato sotto forma di un microinterruttore, così da rilevare il suo approssimarsi alla periferia del rotolo.

Si può comunque pensare ad altri sistemi per rilevare il raggiungimento di un rotolo da parte del gruppo 28. Ad esempio, si può rilevare, mediante l'encoder 29, la fermata del braccio 17 nella sua posizione bassa.

I vari componenti della macchina sono interconnessi per il loro azionamento ad un dispositivo di controllo 27, ad esempio elettronico a logica cablata o programmata. In base alla seguente descrizione di funzionamento, un tale dispositivo di controllo è facilmente immaginabile dal tecnico esperto e non sarà quindi ulteriormente mostrato nè descritto .

Nell'uso della macchina il rotolo da confezionare giunge rotolando lungo lo scivolo 14 fino a posizionarsi sui rulli 11 e 12. Il piano 16, nella detta posizione alzata, arresta la corsa del rotolo. Contemporaneamente, il dispositivo di taglio 15 separa il rotolo dalla striscia dalla quale è stato arrotolato.

I rulli motorizzati ruotano il rotolo per avvolgere il lembo terminale libero 25 e contemporanemente il braccio 17 viene comandato a ruotare fino a che il sensore 26 non rileva la periferia del rotolo mentre il dispositivo alimentatore 18 srotola il nastro 19 così che la sua estremità libera si adagia sul lembo in fase di riavvolgimento, come mostrato in figura 2. Il nastro 19 viene così preso e trascinato dall'arrotolamento del lembo 25, come bene si vede in figura 3.

La rotazione del rotolo prosegue fino a che il nastro di plastica 19 non ha ricoperto interamente la periferia del rotolo fino a sovrapporsi a se stesso. Come si vede in figura 4, viene quindi mossa lungo la guida 22 la testa di saldatura, così che essa entri in contatto con il nastro 19 saldandolo e tagliandolo nel punto di sovrapposizione a formare la completa fasciatura del rotolo. Il nastro viene saldato a se stesso e quindi non si verificano alterazioni o danneggiamenti al materiale del rotolo.

Vantaggiosamente, la rotazione angolare del braccio 17 necessaria affinchè il sensore 26 incontri la superficie del rotolo e rilevata dall'encoder 29, permette al circuito di controllo 27 di calcolare il diametro del rotolo e quindi la rotazione del rotolo stesso necessaria affinchè il nastro 19 avvolga completamente il rotolo. In tale modo, la quantità di nastro utilizzata è sicuramente sufficente e può anche essere regolata alla minima necessaria per l 'impaccamento, qualsiasi sia il diametro del rotolo, senza bisogno di regolare preventivamente la macchina. Sempre per potere trattare rotoli di vario diametro, il cinematismo 23 orienta il gruppo 28, così che la testa di saldatura e taglio sia sempre sostanzialmente perpendicolare alla superficie del rullo indipendentemente dal diametro di quest'ultimo.

A titolo di esempio, in figura 5 è mostrata la macchina durante l'impaccamento di un rotolo 13' di piccolo diametro.

Una volta che il rotolo è stato impaccato, il braccio 17 viene risollevato, e il rotolo viene evacuato dalla macchina facendolo rotolare lungo il piano inclinato che si forma comandando l'attuatore 24 ad abbassare il piano 16. L'avvio al rotolameno lungo il piano 16 può ad esempio essere dato arrestando la rotazione del rullo 12 mentre continua quella del rullo 11 così da fornire al rotolo un momento che ne provochi il rotolamento sul rullo 12 verso il piano inclinato 16. Alternativamente, può essere facilmente previsto un meccanismo alzante il rullo 11 per spingere il rotolo oltre il rullo 12.

Ovviamente, non è strettamente necessario che il confezionamento avvenga per saldatura del nastro. In figura 6 è mostrata schematicamente una diversa realizzazione della macchina secondo l'invenzione. In tale diversa realizzazione, un gruppo di confezionamento 28' (il resto della macchina essendo sostanzialmente uguale a quella di figura 1 non è qui ulteriormente mostrato nè descritto) comprende un ugello 30 di erogazione comandata di collante per il suo spargimento sulla superficie di un nastro 19', già parzialmente avvolto, nella posizione di successiva sovrapposizione con sé stesso. Una testa di taglio 21', scorrevole con una guida 22', esegue, successivamente alla ricopertura con il nastro della zona incollata, il taglio del nastro stesso completando così il confezionamento. Vantaggiosamente, è sempre presente un sensore 26', analogo al sensore 26 di figura 1, per rilevare il corretto posizionamento del gruppo 28'. Il nastro 19' può ad esempio essere realizzato in carta.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di realizzazioni applicanti i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, il blocco del movimento del rullo al termine dello scivolo 14 per posizionarlo correttamente sui rulli 11 e 12 può essere ottenuto prevedendo un movimento verticale del rullo 12 per disporsi momentaneamente in posizione più elevata del rullo 11 così da costituire battuta di arresto per il rotolo, per poi portarsi ad una altezza pari a quella del rullo 11 per le fasi di impacchettamento. Per lo scarico del rotolo si può pensare di sfruttare lo stesso movimento verticale del rullo 12: abbassandolo sotto la quota del rullo 11 si ottiene infatti di fare scavalcare al rotolo il rullo 12. Naturalmente deve essere previsto uno scivolo di uscita dalla macchina disposto alla quota raggiunta inferiormente dal rullo 12 e cioè più in basso del piano inclinato 16, che in tale caso non sarà presente. In alternatica il rotolo 13 può essere supportato alle estremità mediante mandrini rotanti mobili lungo guide prima per portare e poi per allontanare dalla macchina il rotolo.

Si può anche pensare di realizzare la testa di saldatura 21 solidale al dispositivo di srotolamento e quindi di portarla in contatto con la parte da saldare mediante una ulteriore rotazione del braccio 17.

Infine, il nastro 19 può naturalmente essere di larghezza diversa rispetto al rotolo, ad esempio, se inferiore una funzione prevalentemente di solo fissaggio del capo libero del rotolo, oppure, se maggiore, lembi laterali ripiegabili sulle estremità del rotolo. E' altresì possibile l'impiego di più nastri disposti paralleli per legare lungo varie circonferenze il rotolo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina confezionatrice per l'avvolgimento periferico di un nastro attorno ad un rotolo di materiale in striscia sostenuto da mezzi di supporto atti a mantenerlo in rotazione assiale, caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi di alimentazione della estremità libera del nastro sul tratto terminale della striscia in arrotolamento, detta estremità venendo così presa almeno in parte dall'ultima spira di materiale; mezzi per attuare la rotazione supplementare del rotolo per almeno un giro dopo avere completato l'avvolgimento del materiale per avvolgere il nastro perifericamente sul rotolo fino a sovrapporsi a se stesso; mezzi di fissaggio e taglio avvicinabili alla periferia del rotolo per fissare assieme parti sovrapposte del nastro e tagliarlo a monte della zona di fissaggio per fornire il rotolo confezionato.
2. 2. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di supporto comprendono una coppia di rulli paralleli motorizzati fra i quali il rotolo è appoggiato con asse parallelo ad essi.
3. 3. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di fissaggio e taglio comprendono una testa di fissaggio e taglio estesa sulla larghezza del nastro e portata da un braccio mobile fra una prima posizione allontanata ed una seconda posizione in cui la testa è sostanzialmente a contatto con il rotolo.
4. 4. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di fissaggio e taglio comprendono mezzi di accostamento sostanzialmente perpendicolare alla superficie del rotolo.
5. 5. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi per attuare la rotazione supplementare comprendono mezzi sensori della circonferenza del rotolo, comandante i mezzi di supporto per fare compiere al rotolo il detto almeno un giro.
6. 6. Macchina confezionatrice secondo rivendicazioni 3 e 5, caratterizzata dal fatto che i mezzi sensori della circonferenza comprendono un misuratore dello spostamento del braccio, nel senso di rilevare il diametro del rotolo in base all'entità dello spostamento del braccio fre le dette due posizioni.
7. 7. Macchina confezionatrice secondo rivendicazioni 3, caratterizzata dal fatto che è presente un sensore di rilevazione del raggiungimento da parte del braccio della seconda posizione.
8. 8. Macchina confezionatrice secondo rivendicazioni 3, caratterizzata dal fatto che il detto braccio supporta anche i mezzi di alimentazione del nastro.
9. 9. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il nastro è in materiale fusibile, quale plastica, e i mezzi di fissaggio e taglio comprendono elementi di riscaldamento per fondere assieme le dette parti sovrapposte di nastro.
10. 10. Macchina confezionatrice secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di fissaggio e taglio comprendono ugelli di erogazione di collante fra superfici del nastro costituenti successivamente le dette parti sovrapposte.