ITBO20070113A1 - Unita di affilatura per troncatrici di rotoli di carta in foglio continuo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

UNITA' DI AFFILATURA PER TRONCATRICI DI ROTOLI DI CARTA IN FOGLIO CONTINUO.

La presente invenzione riguarda una macchina troncatrice a disco per effettuare il taglio di rotoli di carta in foglio continuo, detti anche logs. Nel processo dì conversione della carta, prodotta in forma di bobine, le troncatrici sono poste subito a valle della carta in rotoli di diametro opportuno della carta sbobinata.

I rotoli, per essere avviati alla commercializzazione, devono poi essere tagliati a misura dalle troncatrici e ridotti alle dimensioni longitudinali volute.

Nell’operazione di taglio il disco di taglio viene ripetutamente accostato al rotolo con un movimento generalmente ellittico del proprio asse di rotazione, per eseguire il taglio in uno o più passaggi.

In questa operazione, la temperatura della lama può aumentare considerevolmente, inducendo una deformazione termica del disco e aumentando l’usura della lama che deve essere continuamente affilata.

A questo scopo, le unità di affilatura note presentano normalmente una coppia di mole disposte sfalsate rispetto ad un asse diametrale dei disco, in cui la superficie abrasiva delle mole è posta a contatto dei fianchi convergenti della lama.

Durante il lavoro di affilatura, le mole vengono fatte avanzare in senso radiale per seguire l’usura del disco e la sua conseguente diminuzione di diametro.

In questa fase, è importante poter registrare la posizione delle mole rispetto al fianco di affilatura per evitare di affilare la lama in modo asimmetrico o comunque scorretto.

La presente invenzione affronta questo aspetto e per superare gli inconvenienti dei sistemi noti di affilatura prevede di fissare un sistema di riferimento delia posizione delle mole rispetto alla lama, basato su una linea teorica di affilatura definita dalla tangente ad una generatrice del fianco di affilatura.

Il vantaggio principale consiste nella possibilità con un solo movimento di registrare in modo esatto la posizione delle mole.

Lo scopo dell’invenzione è raggiunto con una unità di affilatura secondo la rivendicazione principale allegata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una unità di affilatura come illustrata negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 mostra una vista laterale di una unità di affilatura secondo l’invenzione;

- la figura 2 mostra una vista prospettica dall’alto dell’unità di figura 1 ; - la figura 3 mostra una vista dall’alto parziale dell’unità di affilatura; - la figura 4 mostra una vista prospettica del dettaglio di figura 3;

- la figura 5 mostra uno schema del movimento di regolazione della mola di affilatura secondo l’invenzione;

- la figura 6 mostra una troncatrice provvista dell’unità di affilatura secondo l’invenzione;

- la figura 7 mostra un dispositivo di raffreddamento della lama;

- la figura 8 mostra un dettaglio della zona di affilatura della lama;

- la figura 9 mostra una vista dall'alto della zona di affilatura di figura 8; - la figura 10 mostra una vista laterale di una unità di affilatura, in allineamento degli assi di rotazione delle mole.

Con riferimento alle unite figure, una unità di affilatura 1 secondo l’invenzione comprende una coppia di mole 2, 3 supportate da un equipaggio 4 e ruotanti mediante rispettive motorizzazioni 6, 7 montate sull'equipaggio 4.

L’equipaggio 4 può scorrere mediante scanalature di impegno 12, 13 lungo guide lineari 5, 17 solidali ad un telaio 8 fissato, preferibilmente in modo regolabile, ad un braccio porta lama 9 di una macchina troncatrice mostrata schematicamente in figura 6.

Il braccio 9 presenta una prima estremità sulla quale è montato l’asse ruotante di un disco di taglio 10, ed è collegato all'altra estremità ad una motorizzazione capace di movimentare il braccio 9 per imprimere al disco 10 un moto di avanzamento/esclusione verso il log da tagliare, durante il quale il bordo tagliente, o lama, 19 del disco, entra in contatto con il log ed esegue il taglio.

In prossimità della zona centrale del braccio 9 è incernierato un contrappeso 34 atto a controbilanciare il peso del complesso di supporto del disco 10 che grava sul braccio 9 e facilitare, così, il ritorno dello stesso disco in posizione di esclusione.

Nell’esempio descritto, il meccanismo di comando della corsa dell’unità 1 è costituito da una vite senza fine 11 mossa da una cinghia motorizzata 12 ed impegnata con l’equipaggio 4, ma si intende che potranno essere adottati meccanismi di diverso tipo.

Nella figura 3 è ben visibile la disposizione delle mole 2, 3 ai due fianchi del bordo 19 del disco 10, in posizione sfalsata lateralmente rispetto ad un’asse diametrale 14 del disco 10.

La posizione delle mole 2, 3 (figure 1, 3, 4 e 5) è inoltre inclinata per definire un angolo di affilatura (a) rispetto al piano centrale 32 del disco 10, essendo ruotate di ± α attorno al loro asse diametrale 23/24 ortogonale ai raggi 15/16 passanti per i rispettivi centri di rotazione 18/20 delle mole 2/3, dove per angolo di affilatura di intende l’angolo formato dal piano centrale 32 del disco con ciascuno dei fianchi 22 della lama o bordo tagliente 19, e quindi della superficie abrasiva 21 delle mole. Inoltre, gli assi di rotazione 18 e 20 delle rispettive mole 2, 3 sono leggermente inclinati (ad esempio da 10 a 2°) rispetto al piano 32 del disco 10 per consentire alle mole di accostare i fianchi 22 del disco in corrispondenza di una sola zona di contatto ed evitare altre possibili interferenze.

Con questa disposizione, gli assi diametrali 23/24 di inclinazione delle mole 2, 3 appartengono al piano centrale 32 del disco 10, e le mole 2, 3 offrono le loro superfìci abrasive 21 sostanzialmente parallele ai fianchi 22 della lama 19 da affilare.

A partire da una condizione di lama 19 affilata, durante l'uso il tagliente si usura ed è necessario intervenire per ripristinare la qualità del taglio. L'intervento di affilatura viene eseguito spostando l’unità 1 in senso centripeto, in modo tale che le superfici abrasive delle mole 2, 3 agiscano sui fianchi 22 con il corretto angolo a di affilatura.

Prima di eseguire l'affilatura, è tuttavia necessario registrare la posizione angolare delle mole in modo da ottenere l’angolo di affilatura a voluto e posizionare le mole ad una stessa distanza laterale dal disco, in modo che durante l'affilatura le mole agiscano in modo simultaneo e simmetrico sui due fianchi del disco 10.

Secondo l'invenzione, e con particolare riferimento alle figure 5 e 8, la posizione angolare delle mole 2, 3 rispetto alla lama 19 e quindi l’ampiezza dell’angolo di affilatura a viene registrata ruotando le mole 2, 3 attorno ad un asse che nell'uso coincide, o è prossimo, ad una linea di affilatura 25 definita dalla tangente al disco 10 nella regione 27 di contatto della superficie abrasiva 21 sui fianco 22 della lama 19.

Per ragioni costruttive, la registrazione deve essere eseguita con le mole allontanate dal disco ruotando perciò le mole attorno ad un asse che risulta parallelo e appartenente allo stesso piano 32 della linea di affilatura 25.

Una volta eseguita la registrazione della posizione delle mole, eseguendo il moto di avanzamento centripeto dell’unità di affilatura 1 , la posizione delle mole 2/3, nella configurazione a contatto dei fianchi 22 del disco, risulterà regolata rispetto alla linea 25 già definita.

Con riferimento alle figure 4 e 5, la registrazione delle mole 2, 3 viene eseguita regolando la posizione di una piastra mobile 28 solidale al supporto di rotazione 6/7 della rispettiva mola 2/3.

La piastra 28 è provvista di asole circolari 29 nelle quali possono scorrere dei perni 30 sporgenti da una seconda piastra 31 solidale al corpo dell’equipaggio 4.

Le asole 30 si sviluppano su circonferenze concentriche ad una circonferenza teorica C, centrata sull’asse 25, in modo tale che tutti i punti della mola 2/3, solidali alla piastra 28, eseguano sempre una traiettoria circolare con lo stesso asse.

Una volta raggiunta l'inclinazione voluta, le piastre 28 e 31 vengono poi solidarizzate mediante viti o incastri, non mostrati nel dettaglio.

Nella forma preferita di realizzazione illustrata nelle figure 1-4 e 8, l’asse di rotazione della superficie abrasiva delle mole è coincidente con una linea di affilatura 25’ scelta come la tangente al punto del piano 32 intermedio tra le regioni di contatto 27 delle due mole 2, 3 preso sulla generatrice cilindrica massima della lama 19.

Si intende che l'asse di registrazione delle mole 2 e 3 potrà in modo equivalente essere spostato parallelamente all'asse 25' pur restando passante per la regione di contatto.

In tal modo, si ha un solo asse di rotazione prossimo alle linee di affilatura delle due mole, e che può essere utilizzato per registrare la posizione di entrambe le mole.

Questa soluzione, oltre a semplificare la realizzazione dell’unità 1 consente di registrare entrambe le mole rispetto allo stesso riferimento geometrico con il disco 10, ed evitare asimmetrie durante l'affilatura.

Con riferimento alla figura 6, è illustrata una macchina troncatrice provvista dell’unità 1 e provvista inoltre di sensori per la rilevazione della temperatura raggiunta durante il taglio noti e per questo non ulteriormente descritti.

Vantaggiosamente, la troncatrice è anche provvista di un dispositivo di raffreddamento, mostrato in dettaglio in figura 7, che interviene in risposta ai sensori per la rivelazione della temperatura ed altri parametri come ad esempio la frequenza di vibrazione del disco 10.

Il dispositivo di raffreddamento è preferibilmente un ugello 38 alimentato ad aria compressa costituito da un tubo di immissione 35 collegato ad un supporto a forchetta 36 il quale presentando una pluralità di fori 37 permette il passaggio dell'aria compressa, generando, quindi, un flusso diretto contro il disco 10 in modo da raffreddarlo per effetto della espansione dell'aria emessa.

Un tubo freddo di questo tipo è descritto, ad esempio, nel brevetto US3654768 a nome Vortec.

Il trovato è stato descritto con riferimento ad una forma preferita di realizzazione ma si intende che modifiche equivalenti potranno essere apportate senza per questo uscire dall'ambito della protezione accordata dalla presente privativa industriale.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di affilatura per una troncatrice per rotoli cilindrici di carta in foglio continuo del tipo comprendente una lama di taglio a disco (10), l’unità (1 ) comprendendo almeno una mola circolare piana (2, 3) la cui superficie abrasiva (21) può ruotare a contatto con un fianco (22) di affilatura della lama del disco ed è supportata da un equipaggio (4) mobile in una direzione di avanzamento radiale rispetto al disco (10), caratterizzata dal fatto che l'inclinazione del piano contenente la superficie abrasiva (21) della mola (2, 3) rispetto al piano (32) è registrabile per rotazione attorno ad una linea di affilatura (25, 25') tangente o prossima alla tangente alla generatrice massima (33) del fianco di affilatura e contenuta nel piano di simmetria (32) del disco, allo scopo di variare l'angolo di affilatura (a) definito dal piano (32) e dalla superficie abrasiva (21) della mola (2, 3).
2. 2. Unità secondo la rivendicazione 1, comprendente due mole di affilatura (2, 3) disposte ai due fianchi (22) della lama (19) e sfalsate simmetricamente rispetto alla direzione di avanzamento dell’unità (1 ).
3. 3. Unità secondo la rivendicazione 2, in cui l'inclinazione delle superficie abrasive (21) delle mole (2, 3) è registrabile per rotazione rigida attorno ad uno stesso asse (25’) coincidente con la tangente al punto della generatrice (33) intermedio tra le regioni di contatto (27) delle mole (2, 3) con la lama (19).
4. 4. Unità secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui i mezzi di regolazione dell'inclinazione della superficie (21) sono costituiti da un primo elemento (31 ) solidale alla corsa di avanzamento dell’equipaggio mobile (4), ed un secondo elemento (28) di supporto dell’asse di rotazione delle mole, mobile rispetto al primo elemento (31), in modo che ogni suo punto definisca un arco di cerchio con asse coincidente con detta linea di affilatura (25).
5. 5. Unità secondo la rivendicazione 4, in cui detti primo e secondo elemento (28, 31) sono vincolati mediante perni (30) del secondo elemento scorrevoli in rispettive asole circolari (29) del primo elemento.
6. 6. Unità secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 5, comprendente un telaio (8) fissato ad un braccio di comando (9) del movimento di taglio del disco, e comprendente guide lineari radiali (5, 17) rispetto al disco (10) e sulle quali può scorrere l’equipaggio mobile (4).
7. 7. Unità secondo la rivendicazione 6, in cui una estremità del braccio (9) di comando del disco è imperniata nell'asse di rotazione del disco stesso (10), e detto telaio (8) può essere fissato in modo regolabile lungo il braccio.
8. 8. Troncatrice per rotoli cilindrici di carta in foglio continuo comprendente una lama di taglio a disco (10) montata su un braccio mobile (9) comandato per portare il disco da una posizione di esclusione ad una posizione di taglio del rotolo, comprendente una unità di affilatura, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, montata su un telaio (8) di supporto di detto braccio (9).
9. 9. Troncatrice secondo la rivendicazione 8, comprendente mezzi per rilevare la temperatura del disco (10) e mezzi per comandare il movimento del braccio (9) tra le posizioni di esclusione e taglio in risposta la valore di temperatura rilevato.
10. 10. Troncatrice secondo la rivendicazione 8 o 9, comprendente mezzi per rilevare parametri correlati con ia temperatura del disco, ad esempio la frequenza di vibrazione del disco, e mezzi per raffreddare la lama in risposta alla temperatura calcolata in base a detti parametri.
11. 11. Troncatrice secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi per raffreddare la lama comprendono un ugello (38) alimentato ad aria compressa comprendente un tubo di immissione (35) collegato ad un supporto a forchetta (36) avente una pluralità di fori (37) per generare un flusso diretto contro il fianco del disco (10).