ITBO950031A1

ITBO950031A1 - Gruppo di taglio e saldatura per materiale in foglio

Info

Publication number: ITBO950031A1
Application number: IT95BO000031A
Authority: IT
Inventors: Loris Grepioni; Mario Spatafora
Original assignee: Azionaria Costruzioni Acma Spa
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1996-08-01
Also published as: DE69602629T2; ITBO950031A0; EP0725007B1; DE69602629D1; EP0725007A1; IT1278174B1

Abstract

Gruppo (1) di taglio e saldatura per materiale in foglio (4), il gruppo essendo definito da due rulli (6, 7), i quali sono disposti da bande opposte di un percorso (P) di avanzamento del materiale in foglio (4), sono montati girevoli attorno a relativi assi (8, 9) fissi fra loro paralleli, e presentano rispettive teste (10, 11) di taglio e saldatura atte a cooperare ciclicamente fra loro in corrispondenza di una porzione (12) del percorso (P) estendentesi fra i due rulli (6, 7); le teste (10, 11) presentano rispettivi organi operativi di taglio (18, 21) e rispettivi organi operativi di saldatura (19, 22), ed almeno uno degli organi operativi (18, 19; 21, 22) di ciascuna testa (10; 11) è mobile rispetto al relativo asse (8; 9) da e verso l'altro asse (9; 8) sotto la spinta di un rispettivo dispositivo di regolazione.(Figura 1).

Description

D E S C R I Z I O N E

dell 'Invenzione Industriale dal titolo: "Gruppo di taglio e saldatura per materiale in foglio."

La presente Invenzione è relativa a gruppo di taglio e saldatura per materiale in foglio.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nell'Industria del confezionamento di prodotti alimentari, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Nel campo del confezionamento di prodotti alimentari è noto Impiegare delle macchine confezionatrici del tipo denominato "form fill and seal", in cui una successione ordinata di prodotti, distribuiti con un passo costante determinato, viene alimentata lungo un percorso determinato, ed all'-interno di un incarto tubolare, attraverso due rulli contrapposti di un gruppo di taglio e saldatura. I due rulli presentano del rispettivi utensili di taglio e di saldatura atti a cooperare ciclicamente fra loro con l 'Interposizione dell 'Incarto tubolare, ed il citato gruppo salda fra loro le pareti opposte dell 'Involucro tubolare in corrispondenza di una zona di saldatura compresa tra ciascuna coppia di prodotti adiacenti e, allo stesso tempo, taglia l'Involucro tubolare in corrispondenza di ciascuna zona di saldatura per ottenere una successione di involucri ermeticamente chiusi racchiudenti, ciascuno, un relativo prodotto.

Normalmente i due rulli di taglio e saldatura si estendono trasversalmente al percorso di avanzamento dell 'Incarto tubolare e sono montati su rispettivi alberi, i quali sono uno girevole attorno ad un asse fisso e l'altro girevole attorno ad un asse trasversalmente mobile, e vengono mantenuti sostanzialmente tangenti l 'uno all 'altro tramite un gruppo a molle che agisce trasversalmente sul citato albero ad asse mobile.

Il gruppo di taglio e saldatura noto sopra descritto presenta alcuni Inconvenienti dovuti principalmente al fatto che risulta estremamente difficile e laborioso regolare le molle del gruppo a molle in modo tale da mantenere i rulli fra loro perfettamente paralleli, condizione questa assolutamente necessaria per effettuare una saldatura uniforme ed il taglio completo dell'Incarto tubolare, e compensare, allo stesso tempo, l'usura degli utensili di taglio e di saldatura.

Scopo della presenta invenzione è realizzare un gruppo di taglio e saldatura il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di taglio e saldatura per materiale in foglio; il gruppo comprendendo un primo ed un secondo rullo disposti da bande opposte di un percorso di avanzamento del materiale in foglio e montati girevoli attorno ad un primo e, rispettivamente, un secondo asse; ed almeno una prima testa ed almeno una seconda testa di taglio e saldatura portate dal primo e, rispettivamente, dal secondo rullo ed atte a cooperare ciclicamente fra loro in corrispondenza di una porzione del detto percorso estendentesl fra i detti rulli; le dette prima e seconda testa comprendendo primi e, rispettivamente, secondi mezzi operativi di taglio e primi e, rispettivamente, secondi mezzi operativi di saldatura; caratterizzato dal fatto che i detti assi sono fissi e fra loro paralleli; almeno uno del detti mezzi operativi di taglio ed almeno uno del detti mezzi operativi di saldatura essendo mezzi operativi mobili relativamente al relativo asse da e verso l 'altro asse.

Secondo una preferita forma di attuazione della presente invenzione il gruppo sopra definito comprende un primo ed un secondo dispositivo di regolazione assodati al mezzi operativi di taglio e, rispettivamente, ai mezzi operativi di saldatura per regolare in posizione i detti mezzi operativi mobili in modo tale da portare i primi e secondi mezzi operativi di taglio ed i primi e secondi mezzi operativi di saldatura a cooperare fra loro sempre in corrispondenza della detta porzione del detto percorso.

Preferibilmente i detti dispositivi di regolazione comprendono, ciascuno, mezzi di bloccaggio per bloccare uno del relativi mezzi operativi rispetto al relativo detto asse in una posizione atta a risultare tangente al detto percorso; l 'altro dei relativi detti mezzi operativi essendo un detto mezzo operativo mobile.

Preferibilmente, Inoltre, ciascuno dei detti dispositivi di regolazione comprende mezzi di spinta per allontanare il relativo detto mezzo operativo mobile dal relativo detto asse. La presente Invenzione verrà ora descritta con riferimento al disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista frontale del gruppo di taglio e saldatura secondo la presente Invenzione;

- la figura 2 è una sezione secondo la linea II-II della figura 1;

- la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III della figura 2; e

- la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV della figura 2.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato un gruppo di taglio e saldatura per il confezionamento di prodotti 2 all'interno di rispettivi involucri 3 del tipo noto cosiddetto "a cuscino" ricavati tagliando in segmenti un Incarto 4 tubolare avanzato assialmente in una direzione 5 lungo un percorso P estendentesi attraverso il gruppo 1 stesso.

Il gruppo 1 comprende due rulli 6 e 7 montati girevoli attorno a rispettivi assi 8 e 9 fissi disposti trasversalmente alla direzione 5 e da bande opposte del percorso P, e presentanti rispettive teste 10 e 11 operatrici uniformemente distribuite attorno ai rispettivi assi 8 e 9 stessi. I rulli 6 e 7 sono accoppiati ad un dispositivo attuatore noto e non illustrato atto a ruotare i rulli 6 e 7 stessi in sensi opposti ed In fase fra loro per portare ciascuna testa 10 a percorrere una porzione o zona 12 del percorso P nella direzione 5 contemporaneamente ad una corrispondente testa 11.

Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, i rulli 6 e 7 comprendono rispettivi corpi tubolari 13 e 14 rispettivamente coassiali agli assi 8 e 9 e provvisti di rispettive forcelle 15 e 16 longitudinali, le quali si estendono radialmente verso l 'esterno dal rispettivi corpi tubolari 13 e 14 stessi. Ciascuna forcella 15 comprende due bracci 17 paralleli fra loro ed all'asse 8, e costituisce la struttura interna portante di una rispettiva testa 10, la quale comprende un organo 18 di taglio alloggiato fra i bracci 17 e scorrevole rispetto ai bracci 17 stessi in una direzione radiale rispetto all'asse 8, ed un organo 19 di saldatura sostanzialmente conformato a tazza, il quale è disposto con la propria concavità rivolta verso l'asse 8, ed è calzato sulla relativa forcella 15 per scorrere rispetto al bracci 17 in una direzione radiale rispetto all 'asse 8 stesso. Ciascuna forcella 16 comprende due bracci 20 paralleli fra loro ed all'asse 9, e costituisce la struttura Interna portante di una rispettiva testa 11, la quale comprende un organo 21 di taglio alloggiato fra i bracci 20 e scorrevole rispetto al bracci 20 stessi in una direzione radiale rispetto all'asse 9, ed un organo 22 di saldatura sostanzialmente conformato a tazza, il quale è disposto con la propria concavità rivolta verso l'asse 9, ed è calzato sulla relativa forcella 16 per scorrere rispetto ai bracci 20 in una direzione radiale rispetto all'asse 9 stesso.

Gli organi 19 e 22 di saldatura sono chiusi, alle loro estremità rivolte radialmente verso l'esterno rispetto al relativi assi 8 e 9, da rispettive pareti 23 e 24 limitate esternamente da rispettive superflci 25 e 26 cilindriche e longitudinalmente rigate, le quali sono coassiali agli assi 8 e 9 stessi e presentano rispettive feritoie 27 e 28 longitudinali Impegnate in modo scorrevole dal rispettivi organi 18 e 21 di taglio.

Gli organi 18 e 21 di taglio di ciascuna coppia di organi 18 e 21 corrispondenti definiscono un relativo gruppo 29 di taglio, e sono costituiti da una lama, nel seguito indicata con 18, presentante un bordo 30 tagliente di estremità parallelo all 'asse 8 e, rispettivamente, da una incudine, nel seguito Indicata con 21, presentante una superficie 31 piana di estremità parallela all'asse 9 ed atta a disporsi tangente al bordo 30 della lama 18 in corrispondenza della zona 12 per tagliare trasversalmente l'incarto 4.

Allo scopo di garantire che gli organi 18 e 21 di taglio di uno stesso gruppo 29 di taglio si dispongano sempre tangenti fra loro in corrispondenza della zona 12 del percorso P, ciascun gruppo 29 di taglio è provvisto di un dispositivo di regolazione 32 comprendente un dispositivo attuatore 33 accoppiato ad un primo dei due organi 18 e 21 per spostarlo radialmente rispetto al relativo corpo tubolare 13, 14 e bloccarlo in una posizione radiale determinata, ed un dispositivo elastico 34 di spinta interposto fra un secondo degli organi 18 e 21 ed il relativo corpo tubolare 13 e 14 per spingere il citato secondo organo di taglio verso il primo. Nell'esempio illustrato il dispositivo attuatore 33 è accoppiato all'incudine 21 e comprende due perni 35, ciascuno del quali è montato girevole attraverso due fori 36 ricavati attraverso i bracci 20 della relativa forcella 16 coassialmente fra loro e ad un asse 37 trasversale all 'asse 9, e presenta una porzione intermedia 38 cilindrica, la quale è eccentrica rispetto al relativo asse 37 ed impegna un'asola 39 che è ricavata attraverso l'Incudine 21 e presenta una larghezza, misurata trasversalmente all'asse 9, pari al diametro della porzione Intermedia 38, ed una lunghezza, misurata parallelamente all 'asse 9, pari ad almeno Π diametro della porzione intermedia 38 aumentato di due volte l 'eccentricità della porzione intermedia 38 stessa. Una porzione filettata di estremità del perno 35 sporge all'esterno della relativa forcella 16, ed Impegna un dado 40 di bloccaggio assiale del perno 35 sulla forcella 16 stessa.

Tramite il dispositivo attuatore 33 sopra descritto risulta sempre possibile, ruotando i perni 35 attorno al relativi assi 37, mantenere la superficie 31 dell'Incudine 21 sempre perfettamente parallela all'asse 9 ed in posizione tale da percorrere, durante la rotazione del corpo tubolare 14 attorno all'asse 9 stesso, una traiettoria tangente al percorso P in corrispondenza della zona 12.

Nell 'esempio illustrato il dispositivo elastico 34 è definito da un tubo 41, presentante un taglio 42 longitudinale e fissato, tramite spine 43 radiali, sul fondo della relativa forcella 15 e parallelamente all'asse 8 fra i relativi bracci 17 ed a contatto di una superficie 44 laterale della lama 18 opposta al bordo tagliente 30. La lama 18 presenta un foro 45 trasversale passante, il quale è Impegnato con gioco radiale da una porzione centrale di un perno 46 cilindrico, le cui porzioni di estremità opposte Impegnano due fori 47, coassiali fra loro e ad un asse 48 trasversale all'asse 8 e ricavati attraverso i bracci 17 della relativa forcella 15, e due pattini 49 di scorrimento Interposti fra i bracci 17 stessi e la lama 18. Il gioco radiale esistente fra la superficie del foro 45 e la superficie del perno 46 definisce lo spostamento massimo radiale della lama 18 rispetto al corpo tubolare 13 fra una posizione estratta ed una posizione arretrata, in cui il bordo tagliente 30 della lama 18 si dispone ad una distanza dall'asse 8 maggiore e, rispettivamente, minore, della distanza esistente fra la zona 12 e l 'asse 8 stesso.

In conseguenza di quanto sopra esposto, se la superficie 31 dell 'incudine 21 viene mantenuta costantemente, tramite il dispositivo attuatore 33, ad una distanza dall 'asse 8 pari alla distanza esistente fra l'asse 8 stesso e la zona 12, la lama 18 s1 porta sempre con il proprio bordo tagllante 30 a contatto della corrispondente superficie 31 con una pressione determinata, funzione dell 'elasticità trasversale del tubo 41, quando la lama 18 stessa spazzola la zona 12 unitamente alla relativa Incudine 21.

Gli organi 19 e 22 di saldatura di ciascuna coppia di organi 19 e 22 corrispondenti definiscono un relativo gruppo 50 di saldatura, in cui le superfici 25 e 26 sono atte a disporsi fra loro tangenti in corrispondenza della zona 12 per chiudere tramite saldatura l 'Incarto tubolare 4 lungo Π taglio trasversale praticato, attraverso l 'incarto 4 stesso, dal relativo gruppo 29 di taglio.

Allo scopo di garantire che gl 1 organi 19 e 22 di saldatura di uno stesso gruppo 50 di saldatura s1 dispongano sempre tangenti fra loro in corrispondenza della zona 12 del percorso P, ciascun gruppo 50 di saldatura è provvisto di un dispositivo di regolazione 51 comprendente un dispositivo 52 di bloccaggio accoppiato ad un primo del due organi 19 e 22 per bloccarlo radialmente rispetto al relativo corpo tubolare 13, 14, ed un dispositivo elastico 53 di spinta Interposto fra un secondo degli organi 19 e 22 ed il relativo corpo tubolare 13 e 14 per spingere il citato secondo organo di saldatura verso il primo.

Nell'esempio Illustrato il dispositivo 52 di bloccaggio è accoppiato all 'organo 19 e comprende tre viti 54, ciascuna delle quali Impegna in modo girevole un foro 55 ricavato attraverso una parete laterale dell 'organo 19 stesso ed un foro 56 filettato passante ricavato attraverso un braccio 17 della relativa forcella 15. Un'estremità libera di ciascuna vite 54 è disposta a contatto della superficie esterna del tubo 41, ed è atta ad applicare al tubo 41 stesso un carico radiale variabile in grado di variare a piacere la risposta elastica del dispositivo elastico 34 di spinta.

Le viti 54 sono posizionate in modo tale da bloccare l'organo 19 in posizione tale che la superficie cilindrica coassiale all'asse 8 e comprendente la superficie 25 risulti tangente al percorso P in corrispondenza della zona 12.

Nell'esempio illustrato, il dispositivo elastico 53 è definito da due strisce 57 di materiale elastomerlco Interposte fra 1 bordi Uberi di rispettive pareti laterali 58 dell'organo 22 e la superficie esterna del corpo tubolare 14. La corsa in senso radiale dell 'organo 22 verso 11 relativo organo 19 sotto la spinta del dispositivo elastico 53 è regolata da tre perni 59, ciascuno del quali presenta un asse 60 trasversale all'asse 9 ed è bloccato assialmente rispetto al relativo organo 22 tramite un dado 61. Ciascun perno 59 presenta una porzione 62 Intermedia, la quale impegna con gioco radiale due asole 63 ricavate attraverso i bracci 20 ed un foro 64 ricavato attraverso l'incudine 21. Il gioco radiale presente fra ciascun perno 59 e la superficie Interna del foro 64 è atto a permettere lo spostamento radiale dell'Incudine 21 rispetto alla relativa forcella 16, mentre il gioco radiale esistente fra ciascun perno 59 e la superficie Interna della relativa asola 63 definisce lo spostamento massimo radiale dell'organo 22 rispetto al corpo tubolare 14.

Il funzionamento del gruppo 1 sopra descritto è Immediatamente derivabile da quanto sopra esposto, e non richiede ulteriori spiegazioni. Risulta tuttavia opportuno puntualizzare il fatto che gli organi di spinta definiti da una parte dal tubo 41 e dall 'altra dalle strisce 57 di materiale elastomerlco sono estesi a tutta la lunghezza della lama 18 e, rispettivamente, dell'organo 22 di saldatura, e sono in grado di spostare la lama 18 e l'organo 22 stessi verso l'esterno rispetto al relativi assi 8 e 9 in modo tale che le pressioni di contatto con l'incudine 21 da una parte e con l'organo 19 dall 'altra risultino uniformemente distribuite lungo il gruppo 1 in una direzione parallela agli assi 8 e 9.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Gruppo di taglio e saldatura per materiale (4) in foglio; il gruppo comprendendo un primo ed un secondo rullo (6,7) disposti da bande opposte di un percorso (P) di avanzamento del materiale (4) in foglio e montati girevoli attorno ad un primo e, rispettivamente, un secondo asse (8,9); ed almeno una prima testa (10) ed almeno una seconda testa (11) di taglio e saldatura portate dal primo (6) e, rispettivamente, dal secondo rullo (7) ed atte a cooperare ciclicamente fra loro in corrispondenza di una porzione (12) del detto percorso (P) estendentesl fra i detti rulli (6,7); le dette prima e seconda testa (10,11) comprendendo primi (18) e, rispettivamente, secondi mezzi operativi di taglio (21) e primi (19) e, rispettivamente, secondi mezzi operativi di saldatura (22); caratterizzato dal fatto che i detti assi (8, 9) sono fissi e fra loro paralleli; almeno uno del detti mezzi operativi di taglio (18;21) ed almeno uno dei detti mezzi operativi di saldatura (19;22) essendo mezzi operativi mobili (18;22) relativamente al relativo asse (8;9) e da e verso l 'altro asse (9;8).
2) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi operativi mobili (18;22) sono portati uno (18) dal primo (6) ed uno (22) dal secondo rullo (7).
3) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo (32) ed un secondo dispositivo di regolazione (51) associati al mezzi operativi di taglio (18,21) e, rispettivamente, ai mezzi operativi di saldatura (19,22) per regolare in posizione i detti mezzi operativi mobili (18,22) in modo tale da portare i primi e secondi mezzi operativi di taglio (18.21) ed i primi e secondi mezzi operativi di saldatura (19.22) a cooperare fra loro sempre in corrispondenza della detta porzione (12) del detto percorso (P).
4) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti dispositivi di regolazione (32,51) comprendono, ciascuno, mezzi di bloccaggio (33,52) per bloccare uno (19;21) dei relativi mezzi operativi (18,19;21,22) rispetto al relativo detto asse (8;9) in una posizione atta a risultare tangente al detto percorso (P); l'altro (18;22) dei relativi detti mezzi operativi (18,19;21,22) essendo un detto mezzo operativo mobile (18;22).
5) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuno del detti dispositivi di regolazione (32,51) comprende mezzi di spinta (34;53) per allontanare il relativo detto mezzo operativo mobile (18; 22) dal relativo detto asse (8;9).
6) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di spinta (34,53) sono mezzi di spinta elastici.
7) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi operativi di taglio (18,21) comprendono una Incudine (21) ed una lama (18) rispettivamente portate dal secondo (7) e dal primo rullo (6); la lama (18) costituendo il detto mezzo operativo mobile di taglio (18).
8) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi di bloccaggio (33) del detto primo dispositivo di regolazione (32) comprendono un perno (35) portato girevole dal detto secondo rullo (7) trasversalmente al secondo asse (9); il detto perno (35) comprendendo una porzione (38) cilindrica eccentrica, la quale Impegna in modo girevole un'asola (39) passante ricavata attraverso la detta incudine (21).
9) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di spinta (34) del primo dispositivo di regolazione (32) comprendono un tubo (41) presentante un taglio (42) longitudinale e supportante la detta lama (18); il tubo (41) essendo parallelo al detto primo asse (8) ed esteso a sostanzialmente tutta una lunghezza della lama (18) stessa misurata parallelamente al primo asse (8).
10) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere, Inoltre, mezzi di regolazione (54) dell'elasticità trasversale del detto tubo (41) longitudinalmente tagliato.
11) Gruppo di taglio e saldatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi operativi di saldatura (19,22) comprendono un primo (19) ed un secondo organo di saldatura (22) esternamente limitati da una prima (25) e, rispettivamente, una seconda superficie (26) cilindrica coassiali al primo (8) e, rispettivamente, secondo asse (9); il detto secondo organo di saldatura (22) costituendo il detto mezzo operativo mobile di saldatura.
12) Gruppo di taglio e saldatura secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che 1 detti mezzi di spinta (53) del secondo dispositivo di regolazione (51) comprendono almeno una striscia (57) di materiale elastomerico supportante il secondo organo di saldatura (22); la detta striscia (57) essendo parallela al detto secondo asse (9) ed estesa a sostanzialmente tutta una lunghezza del secondo organo di saldatura (22) stesso misurata parallelamente al secondo asse (9).
13) Gruppo di taglio e saldatura per materiale in foglio, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi.