ITBO20070304A1 - Dispositivo di guida per cartone a modulo continuo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato concerne un dispositivo di guida per cartone a modulo continuo.

Il cartone, in particolare il cartone ondulato, quando è nella forma di modulo continuo, ovvero nella configurazione detta anche "a fascia continua" viene disposto ripiegato a ventaglio, cioè in quella disposizione detta "fan fold". In pratica, il cartone ha una configurazione analoga a quella dei moduli continui in carta utilizzati per le stampanti, cioè è costituito da una striscia continua formata da una successione di porzioni (dette "settori" in gergo tecnico) delimitate dalle linee di piegatura e piegate alternativamente una sull'altra, dando luogo alla formazione di una pila, come quelle schematicamente rappresentate nelle figure allegate e contrassegnate con il riferimento numerico 10 .

Per ottenere la pila del cartone disposto piegato a ventaglio, la striscia continua di cartone segue un percorso operativo attraversando una coppia di rulli pressori presentati da un'apparecchiatura detta "cordonatrice" . I rulli della cordonatrice sono disposti paralleli tra loro, con i propri assi ortogonali rispetto alla direzione di avanzamento del cartone, direzione che corrisponde allo sviluppo longitudinale della striscia di cartone.

I due rulli sono in contatto reciproco tramite le proprie superfici cilindriche, le quali sono provviste di incavi/sporgenze rispettivamente complementari (detti appunto "cordoni") angolarmente distanziati in modo da determinare la formazione di linee trasversali di prepiegatura sul cartone. La striscia di cartone in uscita dalla cordonatrice è perciò provvista di due serie di linee di pre-piegatura, una per ogni faccia del cartone, la distanza tra una linea e la successiva di ogni faccia essendo pari al doppio dello sviluppo longitudinale del settore. In altre parole, tra la linea di piegatura di una faccia e la linea immediatamente successiva presente sulla faccia opposta vi è una distanza di valore pari alla detta lunghezza del settore.

Successivamente, il cartone viene fatto passare attraverso un telaio curvo che determina la conseguente curvatura dello stesso cartone in modo da formare delle pieghe in corrispondenza delle linee di pre-piegatura precedentemente eseguite. Un inconveniente delle apparecchiature di guida di tipo noto è che le stesse determinano un danneggiamento del cartone il quale, passando attraverso il telaio di guida risulta sfibrato e, pertanto, qualitativamente inferiore.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un dispositivo di guida per cartone idoneo a disporre il modulo continuo del cartone in configurazione a ventaglio, detto dispositivo essendo contraddistinto da un ingombro notevolmente limitato, dal trattamento corretto del cartone in lavorazione e da una estrema semplicità costruttiva.

A questo risultato si è pervenuti in conformità dell'invenzione adottando l'idea di realizzare un dispositivo avente le caratteristiche descritte nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Tra i vantaggi della presente invenzione possono essere elencati i seguenti: il dispositivo ha un ingombro estremamente limitato, con uno sviluppo -sia a riposo che in fase di utilizzo - di poco superiore al valore del settore della fascia di cartone da ripiegare; che il dispositivo riesce a condurre il cartone con velocità costante, senza trazioni o allentamenti di tensione non corretti; che il dispositivo non rovina il cartone, garantendo così una elevata qualità del prodotto; che il dispositivo può essere provvisto di idonei mezzi di trattenimento del cartone atti a favorire la corretta disposizione del medesimo; che il dispositivo ha una struttura estremamente semplice, presentante costi di realizzazione relativamente bassi unitamente ad una manutenzione estremamente ridotta.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l'aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

— la Fig.l è una schematica vista laterale di un possibile esempio di realizzazione di un impianto in cui è previsto un dispositivo in conformità dell'invenzione, con alcuni particolari rappresentati solo parzialmente od omessi;

— la Fig.2 è una schematica vista laterale che illustra l'interazione tra una apparecchiatura cordonatrice disposta a monte del dispositivo oggetto dell'invenzione e la striscia di cartone sottoposta a trattamento;

- la Fig.3 è una vista laterale schematica del dispositivo in oggetto;

- le Figg.4A, 4B, 4C, 4D e 4E rappresentano il dispositivo in oggetto durante un possibile ciclo operativo di guida di una striscia di cartone.

Come detto in precedenza, un dispositivo 2 realizzato in conformità del trovato, è utilizzabile in un impianto per il trattamento di una striscia continua di cartone. In particolare, il dispositivo 2 è disposto a valle di una macchina cordonatrice 3, ed a monte di una stazione di raccolta 4 nella quale il cartone viene disposto piegato a ventaglio.

La striscia di cartone C, proveniente da un relativo impianto di produzione disposto a monte, oppure svolta da una relativa bobina, viene fatta passare attraverso i due rulli 30 e 31 della cordonatrice 3.

Nelle figure dei disegni allegati è rappresentato l'impianto dalla zona della cordonatrice 3 verso valle. La macchina cordonatrice 3 è di per sé nota. Come meglio visibile in Fig.2 (nella quale gli elementi non sono in scala), il rullo superiore 30 è provvisto di una cavità o elemento femmina 301 e di una sporgenza o elemento maschio 302. I due elementi 301 e 302 sono disposti diametralmente opposti e collocati in modo da far corrispondere all'elemento femmina 301 del rullo superiore 30 un elemento maschio 312 del rullo inferiore 31 ed all'elemento maschio 302 del rullo superiore 30 un elemento femmina 311 del rullo inferiore 31.

La distanza angolare intercorrente tra i due elementi di ciascun rullo corrisponde al cosiddetto "settore" S del modulo continuo C del cartone. In pratica, il passaggio della striscia di cartone C attraverso la cordonatrice 3 determina la formazione sulla stessa striscia di una serie di linee trasversali pre-piegatura 33. Le linee 33 sono disposte, alternativamente sulle due facce della striscia di cartone C e delimitano i settori S. In particolare, con riferimento all'orientamento della Fig.2, ad ogni "passo" del modulo, quest'ultimo presenta una linea di pre-piegatura superiore 33s alternata ad una linea di pre-piegatura inferiore 33i. Le dette linee di pre-piegatura, in modo di per sé noto, consentono la piegatura a ventaglio del modulo continuo di cartone. A valle della cordonatrice è disposto il dispositivo 2 oggetto del presente trovato. Il dispositivo 2 ha una forma sostanzialmente prismatica a sezione quadrata. Il dispositivo 2 ruota, mosso da relativi mezzi motori (non illustrati) attorno al proprio asse longitudinale 20, il quale è disposto orizzontalmente ed ortogonalmente rispetto al senso di avanzamento del modulo continuo di cartone C. Il valore della lunghezza del lato L del quadrato che definisce la sezione del dispositivo 2 è sostanzialmente pari al valore del passo del modulo continuo, cioè è di lunghezza pari allo sviluppo longitudinale LS del settore S. La larghezza del corpo prismatico del dispositivo 2, cioè la sua dimensione parallela all'asse, corrisponde alla larghezza della striscia di cartone in lavorazione.

In condizioni d'uso, quando l'impianto viene avviato, la striscia di cartone C in uscita dalla cordonatrice 3 viene impegnata (manualmente o automaticamente mediante mezzi non mostrati) sul dispositivo 1, in modo che le linee di pre-piegatura formate sul cartone coincidano con uno degli spigoli 21 del dispositivo 2.

La rotazione del dispositivo 2 (indicata con la freccia V in Fig.l) accompagna il modulo di cartone C verso valle. La condizione di appoggio della linea di prepiegatura sullo spigolo del dispositivo 2 determina la piegatura del modulo di cartone C in corrispondenza dei relativi settori S.

Nell'esempio rappresentato in Fig.l, il dispositivo 2 è disposto ad una quota H relativamente elevata rispetto alla stazione di raccolta finale 4. In questo caso, per migliorare le modalità di deposito e di raccolta del modulo continuo di cartone sulla stazione 4, l'impianto è provvisto di un ulteriore dispositivo di guida 5, detto "spalmatore" in gergo tecnico. In pratica, lo spalmatore 5 è attraversato dal modulo di cartone C nel suo percorso da monte a valle e viene mosso alternativamente nella direzione indicata dalla doppia freccia F. Facendo riferimento alla Fig.l, dove il percorso finale del modulo di cartone è verticale, lo spalmatore 5 viene mosso secondo un moto alternato orizzontale (sinistro-destro), in corrispondenza con la piegatura (destra o sinistra in figura) che deve assumere il modulo C.

E' importante sottolineare l'estrema compattezza del dispositivo 2, il quale ha un ingombro limitato alla rotazione di un prisma avente una sezione quadrata di lato corrispondente alla lunghezza del settore S del modulo da trattare. Studi sperimentali hanno evidenziato come tale sezione, confrontata con molte altre, riesce a fornire un rapporto ottimale tra ingombro del dispositivo e modulo in lavorazione. In Fig.3 è mostrato come l'ingombro massimo è rappresentato dal valore E, corrispondente, appunto, alla diagonale del quadrato che definisce la sezione del dispositivo 2.

L'impiego dello spalmatore 5 non è obbligatorio; infatti, se la distanza tra il dispositivo 2 e la stazione di raccolta sottostante non è molto elevata, è possibile utilizzare il solo dispositivo di guida 2. Tale dispositivo 2 può essere convenientemente provvisto di mezzi di trattenimento del modulo di cartone. Nelle Figg.4A-E è mostrato come tali mezzi possono interagire con il cartone, consentendo la corretta piegatura nella sottostante stazione di raccolta. I mezzi di trattenimento del cartone possono essere vantaggiosamente costituiti da bocchette di aspirazione 23, collegate a rispettivi impianti, in modo da risultare indipendenti per ciascuna faccia del dispositivo 2. Durante il funzionamento del dispositivo 2, le bocchette di aspirazione 23 vengono attivate per mantenere, quando necessario, il cartone aderente al dispositivo 2 .

In Fig.4A è rappresentata una prima fase di un possibile ciclo operativo. In questa configurazione il modulo continuo di cartone C è avvolto al dispositivo 2 su tre lati, poiché in corrispondenza della faccia inferiore del dispositivo 2 è attivata l'aspirazione. In questo modo, la linea di pre-piegatura 33s viene portata nella zona sinistra della pila in formazione. Nella successiva fase, illustrata in Fig.4B, le bocchette di aspirazione 23 della faccia rivolta inferiormente (ed a sinistra nel disegno) non sono attivate: in questo modo il settore S in uscita dal dispositivo 2 pende verso il basso grazie alla forza di gravità, per poi andare in appoggio (vedi Figg. 4C e 4D) sulla pila 10 in formazione (che è rappresentata solo parzialmente per semplificare il disegno) . Nella fase 4E si inizia un nuovo ciclo, con un posizionamento analogo a quello di Fig.4A.

Vantaggiosamente, i mezzi motori del dispositivo 2 sono condotti in rotazione con velocità non costante: questo consente di muovere il modulo di cartone C con continuità. Infatti, poiché il perimetro del quadrato che definisce la sezione del dispositivo 2 ha uno sviluppo differente rispetto alla traiettoria circolare T che seguita dagli spigoli 21, il dispositivo rallenta e, rispettivamente accelera la rotazione del dispositivo 2 ogni quarto di giro.

Gli organi di movimentazione, comando e controllo degli elementi sopra descritti ed illustrati nei disegni allegati sono del tipo noto ai tecnici dell'automazione industriale e, pertanto, non sono stati descritti in ulteriore dettaglio per semplicità. Inoltre, i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'àmbito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di guida per cartone a modulo continuo, atto a disporre "a ventaglio" una striscia continua di cartone (C) suddivisa in settori (S), ovvero atto a formare una pila (10) formata dalla successione dei detti settori (S) disposti alternativamente piegati a ventaglio, dispositivo (2) caratterizzato dal fatto di comprendere un organo di guida costituito da un corpo prismatico (2) a sezione quadrata, avente il lato (L) di valore sostanzialmente corrispondente al valore (LS) dello sviluppo longitudinale dei detti settori, in modo da impegnare con i propri spigoli (21) corrispondenti linee di pre-piegatura (33s, 33 i) che suddividono i settori (S) .
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è provvisto di mezzi di trattenimento del cartone (C) comprendenti una serie di bocchette di aspirazione (23), disposte in corrispondenza delle facce di detto corpo prismatico ed atte ad essere selettivamente attivate per trattenere a comando il cartone a contatto del dispositivo (2).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi motori atti a muovere in rotazione il detto corpo prismatico (2) attorno al proprio asse con velocità variabile in funzione dello stato di avanzamento della striscia di cartone (c).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi motori alternano ad ogni quarto di giro una accelerazione ed una decelerazione.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo spalmatore (5).