IT9041545A1 - Apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo su bobine in macchine bobinatrici di filo metallico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un'apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo su bobine in macchine bobinatrici di filo metallico.

Sono attualmente utilizzate per l’avvolgimento di fili metallici in genere su bobine di plastica, macchine bobinatrici sostanzialmente costituite da un aspo da cui si svolge il filo che viene quindi fatto passare fra un sistema di carrucole mobili, costituente un dispositivo antistrappo, ed infine sulla bobina opportunamente vincolata ad un asse motorizzato la cui rotazione provoca l'avvolgimento.

Con l'asse motorizzato cooperano un dispositivo di alimentazione delle bobine vuote ed un dispositivo di scarico delle bobine avvolte.

Particolare rilevanza nella operazione di avvolgimento di una bobina prendono le fasi di aggancio iniziale e di aggancio finale del filo che attualmente pongono non pochi problemi sia ai costruttori delle macchine che agli utilizzatori.

Nelle macchine attualmente presenti sul mercato i suddetti agganci avvengono grazie a:

a) caricamento sulla macchina di bobine costruite 'allo scopo e cioè con fori per l'aggancio iniziale e finale a distanze angolari determinate; ciò comporta per 1’utilizzatore il condizionamento di doversi rifornire di bobine di questo tipo solo presso i fornitori che già le producono o di dover fare modificare gli stampi dai suoi fornitori abituali;

b) caricamento sulla macchina da parte dell’operatore di bobine con fori per l’aggancio iniziale e finale a distanze angolari determinate in una posizione prefissata che verrà mantenuta per tutta la durata delle operazioni; ciò comporta la necessità di una operazione di ricerca dell'esatto posizionamento della bobina e la possibilità di errore dovuta ad eventuali giochi dei dispositivi di fissaggio ;

c) ricerca elettronica da parte della macchina dei fori previsti per gli agganci e piegatura dell'estremità del filo per la sua introduzione negli stessi; ciò richiede un posizionamento pressoché perfetto della bobina, mentre l'operazione di piegatura può dare angolature diverse di volta in volta per le differenti caratteristiche meccaniche che può avere il filo a seconda della sua composizione chimica o del suo grado di incrudimento portando al pericolo gli agganci mancati o difettosi.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto un'apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo che renda indipendenti le macchine bobinatrici dal tipo di bobine usate.

Conseguente primario scopo è quello di mettere a punto un’apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo che renda la macchina indipendente dalla posizione di alimentazione delle bobine.

Un altro importante scopo è quello dì mettere a punto un'apparecchiatura che sia opportunamente applicabile sia sulle bobinatrici di nuovo tipo che su quelle già in uso.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto un’apparecchiatura precisa e funzionale.

Non ultimo scopo è quello di mettere a punto un’apparecchiatura realizzabile con le usuali macchine ed impianti .

Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da un’apparecchiatura per l’aggancio iniziale e finale del filo su bobine in macchine bobinatrici di filo metallico, caratterizzata dal fatto di comprendere, per l'aggancio iniziale, mezzi atti ad eseguire il taglio del filo, mezzi atti ad eseguire un foro sul nocciolo della bobina, mezzi atti a formare un'asola col capo iniziale del filo risultante dal taglio e mezzi atti a spingere la detta asola nel detto foro, per l’aggancio finale detta apparecchiatura comprendendo mezzi manipolatori della bobina avvolta cooperanti con mezzi atti a far penetrare per riscaldamento e fusione il capo finale del filo in una delle flange della stessa e con mezzi atti a tagliare l’estremità del filo e rivoltarla contro la detta flangia.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una sua forma realizzativa illustrata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della sua portata, nelle allegate tavole di disegni in cui:

la fig. 1 è uno schema di una macchina bobinatrice dotata dell'apparecchiatura in oggetto;

la fig. 2 è una vista frontale della parte dell'apparecchiatura in oggetto dedicata all'aggancio iniziale del filo;

la fig. 3 è un particolare laterale di una leva piegafilo compresa nella parte dell'apparecchiatura dedicata all’aggancio iniziale del filo;

la fig. 4 è un particolare frontale di uno spintore atto all'aggancio iniziale del filo;

la fig. 5 è un particolare frontale di un trapano di foratura della bobina;

la fig. 6 è una vista prospettica laterale che illustra due leve a forbice comprese nella parte di apparecchiatura dedicato all'aggancio iniziale del filo;

la fig. 7 è un particolare in.sezione che illustra un pernetto a scomparsa che permette la formazione di un'asola sul capo iniziale del filo;

la fig. 8 un particolare di un manipolatore atto a trasportare le bobine avvolte dalla parte di apparecchiatura dedicata all'aggancio iniziale a quella dedicata all'aggancio finale;

la fig. 9 è una vista laterale che illustra la parte di apparecchiatura dedicata all'aggancio finale del filo;

la fig. 10 è un disegno schematico che illustra la situazione, durante le fasi di lavoro della bobinatrice in cui l'apparecchiatura in oggetto inizia le sue operazioni;

la fig. 11 illustra una prima fase di taglio del filo; le figg. 12 e 13 illustrano in successione la fase di formatura dell'asola col capo iniziale del filo e di foratura della bobina;

la fig. 14 illustra la fase di inserimento dell'asola all'interno del foro della bobina;

le figg. 15, 16 e 17 illustrano le fasi di aggancio finale del filo.

Con riferimento alle figure precedentemente citate una macchina bobinatrice di filo metallico comprende un aspo 1 dal quale il filo viene svolto e fatto passare fra una coppia di carrucole mobili 2 e quindi su una bobina 3 vincolata ad un asse motorizzato 4 la cui rotazione ne provoca l'avvolgimento.

Superiormente alla detta bobina 3 è posta, fissata al telaio della macchina, la prima parte dell’apparecchiatura di aggancio in oggetto comprendente, disposte su un piano ortogonale all’asse motorizzato 4, due piastre metalliche radiali delle quali una prima indicata con 5 è verticale ed una seconda indicata con 6 è inclinata in avanti.

Sulla prima piastra 5 è scorrevole longitudinalmente ed azionato da un pistone 7 un supporto 8 portante all'estremità un rullo gommato 9 atto a traslare e poggiare sulla superficie del nocciolo 10 di una bobina vuota 11.

Affiancato al supporto 8 è scorrevolmente vincolato alla prima piastra 5 un elemento sagomato 12 sostanzialmente trapezoidale azionato da un pistone 13 e del cui interno è guidato uno spintore sagomato 14 azionato da un pistone 14a.

Come visibile in fig. 3, ortogonalmente alla prima piastra 5 è pure articolata una leva 15 atta a sporgere inferiormente ad essa con un'estremità essendo azionata da un pistone 16 vincolato dalla parte opposta dei precedenti.

Secondo il trovato sulla detta seconda piastra 6 è scorrevolmente vincolato longitudinalmente un supporto 17 azionato da un pistone posteriore 18.

Il detto supporto 17 porta inferiormente al pistone 18 un trapano 19 che discendendo, azionato da un pistone superiore 19a, opera una foratura sul nocciolo 10 della bobina 11.

Il detto supporto 17 porta ancora inferiormente una lama di taglio 20 atta a cooperare con una controlama 21 fissata alla seconda piastra 6 costituendo, anteriormente al trapano 19, una cesoia per il taglio del filo.

Affiancata al detto trapano 19 dalla parte opposta della cesoia è posta una catena 22 ingranante fra due rocchetti, rispettivamente un superiore 23 ed un inferiore 24, i cui assi di rotazione sono solidali al supporto 17.

Un tratto della detta catena 22 è solidale mediante barrette 25 al trapano 19 in modo che la discesa di questo provochi una sua rotazione oraria ed una conseguente rotazione oraria del rocchetto 24 che porta fissato un perno eccentrico 26 posto fra di esso e la seconda piastra 6.

Coassialmente al detto rocchetto 24 è posizionato, vincolato alla seconda piastra 6, un pernetto scomparente 27 che, azionato da un pistone non visibile è fatto traslare da una posizione affiancata al detto perno 26 ad una posizione interna alla piastra 6.

E' da mettere a questo punto in evidenza come il detto supporto 17 presenti inferiormente, nella zona del detto rocchetto 24, una canalizzazione interna 28 opportunamente sagomata ad arco con concavità rivolta alla prima piastra 5.

Di fianco alla catena 22, dalla parte della prima piastra 5, è ancora vincolata longitudinalmente alla seconda piastra 6 una coppia di leve 29 disposte ortogonalmente alla piastra stessa ed azionate con movimenti a forbice da un pistone superiore 30 e da un elemento di vincolo di guida 31 fissato al suo stelo.

Opportunamente le estremità inferiori delle leve della detta coppia 29 presentano sagomature che alla chiusura formano una guida ad imbuto 32 che prolunga la canalizzazione 28 affiancandosi ad essa e terminando in corrispondenza del foro realizzato dal trapano 19 sul nocciolo 10.

Sulla coppia di leve 29 va in appoggio l'elemento trapezoidale 12 con un suo lato inclinato, nonché lo spintore 14, sempre con un corrispondente lato inclinato.

Come visibile in fig. 2 affiancato alla seconda piastra 6, dalla parte opposta rispetto alla prima piastra 5, è posizionato un elemento di guida 33 fisso presentante opportunamente una porzione superiore sagomata a V.

Per quanto riguarda la parte di attrezzatura dedicata all'aggancio finale del filo, essa comprende un manipolatore 34 costituito in pratica da una struttura metallica a C 35 articolata al telaio della macchina a compiere rotazioni su un piano sostanzialmente orizzontale azionata da un pistone non illustrato.

La detta struttura 35 presenta alle estremità delle ali due pistoni verticali 36 agli steli dei quali sono posizionati rispettivi tamponi 37 atti ad impegnarsi su posizioni diametralmente opposte del nocciolo 10 della bobina 11 prelevandola da una zona di scarico adiacente ali 'asse motorizzato 4 e portandola in corrispondenza di un braccio basculante 38 che porta le varie attrezzature di aggancio .

Opportunamente il capo del filo è bloccato sul resto della bobina da un tampone in gomma 39 azionato da un rispettivo pistone 40 fissato superiormente al manipolatore 34.

Il detto braccio basculante 38 porta fissate due lame metalliche parallele, rispettivamente una di minor lunghezza 41 ed una di maggior lunghezza 42, atte a portarsi, col movimento dello stesso braccio, azionato da un pistone non visibile nelle figure, a cavallo di una delle flange 43 della bobina 11 toccando l'estremità 44 del filo essendo poste la minore all'interno e la maggiore all'esterno nella flangia stessa.

Fra le due lame 41 e 42 è mantenuta una differenza di potenziale elettrico e perciò esse, toccando l'estremità 44 del filo la riscaldano per effetto Joule fino a superare il punto di fusione del materiale della flangia 43 e farla penetrare nella stessa.

Al raffreddamento, che avviene dopo pochi secondi, l’estremità 44 rimane definitivamente solidale alla flangia 43.

Il braccio basculante 38 porta pure un pistone pneumatico 45 che aziona un cesoia 46 che taglia l'estremità del filo sporgente dalla flangia 43, mentre una levetta sagomata non visibile ne piega l'estremità contro la flangia per evitare eventuali infortuni durante la movimentazione manuale della bobina 11.

Un elaboratore elettronico sovrintende all'azionamento ed al controllo di tutti i movimenti della bobinatrice e della apparecchiatura.

Per quanto riguarda il funzionamento dell'apparecchiatura in oggetto, terminata la fase di avvolgimento di una bobina 11, automaticamente per mezzo di un alimentatore viene preparata la successiva sull'asse motorizzato 4, mentre la bobina piena è spostata nella zona di scarico dove viene iniziata l'operazione di aggancio finale .

In questa fase il filo, indicato con 47, è mantenuto in tensione in posizione orizzontale fra l'elemento di guida 33

Sopra la bobina 11 vuota vengono a trovarsi quindi le due piastre 5 e 6 dalla prima delle quali fuoriesce la leva 15 che ha lo scopo di piegare opportunamente il filo 47 durante la successiva discesa dal rullo gommato 9 e dell'elemento trapezoidale 12.

Il rullo 9 ha la funzione di tenere premuto il filo 47 contro il nocciolo 10 della bobina per evitare lo strappo in fase di accelerazione che potrebbe fare uscire l'estremità del filo dal foro che successivamente verrà praticato sul nocciolo 10.

L'elemento trapezoidale 12 assieme alla leva 15 permette di piegare il filo 47 in modo tale da facilitare il suo inserimento nella bobina 11.

A questo punto è fatto scendere il supporto 17 che per mezzo delle lame 20 e 21 taglia il filo lasciando la possibilità alla bobina piena di potersi portare verso le zone di aggancio finale.

L’estremità tagliata del filo 47 dopo questa fase viene a trovarsi nella canalizzazione 28 esistente all'interno del supporto 17.

A questo punto viene fatto .fuoriuscire il perno scomparente 27 coassiale al rocchetto 24 e con la discesa del trapano 19 che fora il nocciolo 10 viene fatta ruotare anche la catena 22 ed il perno 26 eccentricamente solidale al rocchetto 24.

Viene formata perciò un'asola 48 con il filo 47 attorno al pernetto scomparente 27.

Successivamente il pernetto 27 viene fatto rientrare e viene ritirata la leva 15 mentre la coppia di leve 29 viene chiusa in modo da formare una sorta di imbuto il cui vertice va a coincidere con il foro 49 praticato dal trapano 19 sulla bobina 11.

In questo modo viene creato un canale di guida per il filo 47 che, premuto dallo spintore 14, viene inserito nel foro sottostante.

Dopo l'apertura della coppia di leve 29 vengono fatti risalire il supporto 8 della prima piastra 5 ed il supporto 17 della seconda piastra 6, mentre il rullo gommato 9 rimane in posizione di lavoro per qualche secondo per permettere l’inizio della rotazione della bobina evitando lo strappo del filo dal suo alloggiamento.

Dopo ciò il rullo 9 si solleva e fornisce il consenso a tutto un insieme per disimpegnare la zona di lavoro.

Durante la fase di aggancio iniziale della bobina vuota la bobina piena viene spostata dal manipolatore 34 nella zona di aggancio finale in cui il braccio basculante 38 con le due lame 41 e 42 fa penetrare l'estremità 44 del filo nella flangia 43 come già detto in precedenza.

Da quanto descritto ed illustrato si può constatare come l'apparecchiatura in oggetto sia in grado di eseguire gli agganci iniziale e finale del filo indipendentemente dal tipo di bobina usata e dal modo in cui questa viene caricata sulla macchina bobinatrice.

Ciò rappresenta un vantaggio di notevole rilevanza rispetto alle macchine attualmente presenti sul mercato dal punto di vista della flessibilità operativa.

Si è cosi in pratica constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti,

Il trovato cosi concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i particolari sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso contingente, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo su bobine in macchine bobinatrici di filo metallico caratterizzata dal fatto di comprendere, per l'aggancio iniziale, mezzi atti ad eseguire il taglio del filo, mezzi atti ad eseguire un foro sul nocciolo della bobina, mezzi atti a formare un asola col capo iniziale del filo risultante dal taglio e mezzi atti a spingere la detta asola nel detto foro, per l'aggancio finale detta apparecchiature comprendendo mezzi manipolatori della bobina avvolta cooperanti con mezzi atti a far penetrare per riscaldamento e fusione il capo finale del filo in una delle flange della stessa e con mezzi atti a tagliare l’estremità del filo e rivoltarla contro la detta flangia.
2. 2) Apparecchiatura come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti ad eseguire l'aggancio iniziale del filo sono posizionati su due piastre disposte radialmente rispetto alla bobina su un piano ortogonale al suo asse di motorizzazione, superiormente ad essa, una prima piastra essendo verticale ed una seconda inclinata in avanti.
3. 3) Apparecchiatura come alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti ad eseguire il taglio del filo comprendono una cesoia associata alla detta seconda piastra, la detta cesoia comprendendo una lama mobile con un supporto scorrevole longitudinalmente sulla seconda piastra ed una controlama fissa posizionata nella parte inferiore della detta seconda piastra.
4. 4) Apparecchiatura come alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti ad eseguire un foro sul nocciolo della bobina comprendono un trapano scorrevolmente vincolato longitudinalmente alla detta seconda piastra.
5. 5) Apparecchiatura come alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti a formare un'asola col capo iniziale del filo risultante dal taglio comprendono una canalizzazione arcuata affiancata alla punta del detto trapano, detta canalizzazione cooperando con un perno ad esso affiancato essendo eccentricamente fissato ad un rocchetto inferiore su cui ingrana una catena tesa fra di esso ed un altro rocchetto superiore essendo solidale con un tratto fra il detto trapano che la mette in rotazione, coassialmente il rocchetto inferiore essendo posizionato al pernetto scomparente atto ad affiancarsi al detto perno eccentrico la cui rotazione azionata dal movimento del trapano e della catena provoca la formazione dell’asola.
6. 6) Apparecchiatura come alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti a spingere la detta asola nel detto foro comprendono una coppia di leve vincolate alle detta seconda piastra, ortogonalmente ad essa, essendo disposte a forbice in modo che la chiusura delle loro estremità inferiori sagomate formi una sorta di imbuto terminante in corrispondenza del detto foro.
7. 7) Apparecchiatura come alle rivendicazioni 1, 2 e 6, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti a spingere la detta asola nel detto foro comprendono uno spintore sagomato scorrevole longitudinalmente all’interno di un elemento trapezoidale sagomato a sua volta scorrevolmente vincolato alla detta prima piastra, il detto spintore presentando il lato di spinta inclinato rispetto alla detta prima piastra ed atto a poggiare contro la detta coppia di leve.
8. 8) Apparecchiatura come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sulla detta prima piastra è scorrevolmente vincolato longitudinalmente un rullo gommato atto a mantenere premuto il filo contro il nocciolo della detta bobina.
9. 9) Apparecchiatura come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta prima piastra, in assetto ad essa ortogonale è articolata una leva piega-filo con estremità inferiore scomparente .
10. 10) Apparecchiatura come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi manipolatori della bobina avvolta comprendono una struttura metallica a C sull'estremità delle cui ali sono disposti verticalmente due pistoni con rispettivi tamponi atti ad impegnarsi contro il nocciolo della bobina, superiormente alla detta struttura a C essendo posizionato un pistone con tampone in gomma atto a bloccare l’estremità finale del filo.
11. 11) Apparecchiatura come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti a far penetrare il capo finale del filo in una delle flange della bobina comprendono un braccio basculante portante una coppia di lame parallele atte ad impegnarsi a cavallo della detta flangia toccando l'estremità del detto filo uno all'esterno ed uno all'interno della stessa, le dette lame essendo sottoposte ad una differenza di potenziale elettrico che riscalda per effetto Joule il detto filo fino a far superare il punto di fusione del materiale della bobina.
12. 12) Apparecchiatura come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi atti tagliare l’estremità del filo e rivoltarla contro la detta flangia comprendono una cesoia associata al detto braccio basculante in corrispondenza dell'esterno della detta bobina ed una levetta sagomata di piegatura.
13. 13) Apparecchiatura come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i movimenti delle varie parti sono ottenuti mediante opportuni pistoni pneumatici e/o idraulici.
14. 14) Apparecchiatura come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere associata ad un elaboratore elettronico di azionamento e controllo.
15. 15) Apparecchiatura per l'aggancio iniziale e finale del filo su bobina in macchine bobinatrici di filo metallico come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.