ITBO960629A1

ITBO960629A1 - Metodo e dispositivo di alimentazione di materiale in foglio

Info

Publication number: ITBO960629A1
Application number: IT96BO000629A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Venturi; Fiorenzo Draghetti; Fulvio Boldrini; Marco Ghini
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-06-04
Also published as: US5983597A; DE69704476D1; DE69704476T2; EP0852214A3; ITBO960629A0; IT1286803B1; EP0852214A2; EP0852214B1

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo: "Metodo e dispositivo di alimentazione di materiale 1n foglio."

La presente invenzione ? relativa ad un metodo di alimentazione di materiale in foglio.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel campo dell 'alimentazione di fogli di incarto ad una stazione di piegatura di una macchina cellofanatrice di pacchetti d1 sigarette, cui la descrizione che segue far? esplicito riferimento senza per questo perdere in generalit?.

Nelle macchine cellofanatri ci ? noto alimentare in successione del pacchetti da incartare attraverso una stazione di piegatura lungo un primo percorso estendentesi in una prima direzione; alimentare una corrispondente successione di fogli di incarto alla stazione di piegatura lungo un secondo percorso estendentesi in una seconda direzione sostanzialmente perpendicolare alla prima direzione; ed arrestare ciascun foglio all 'interno della stazione di piegatura in una posizione di interferenza con il primo percorso ed in modo tale che il relativo pacchetto, avanzando attraverso la stazione di piegatura, possa asportare il foglio ripiegandolo a U ed Iniziando, in questo modo, la formazione di un incarto tubolare attorno al pacchetto stesso.

Nelle macchine cel lof anatrici note del tipo sopra descritto i fogli di incarto vengono alimentati attraverso la stazione di piegatura e vengono arrestati nella stazione di piegatura stessa tramite una coppia d1 cinghie aspiranti, le quali si estendono nella citata seconda direzione, impegnano due porzioni longitudinali periferiche opposte del foglio, e sono disposte ad una distanza l 'una dall 'altra maggiore della larghezza del pacchetti e da bande opposte del percorso di avanzamento dei pacchetti stessi.

L'ut1lizzaz1one della coppia di cinghie aspiranti sopra descritta presenta alcuni inconvenienti dato lo spazio relativamente ridotto normalmente disponibile e la complicazione strutturale derivante dai dispositivi pneumatici di aspirazione che devono essere associati alle cinghie stesse in corrispondenza della citata stazione di piegatura.

Inoltre, le citate cinghie presentano l 'ulteriore inconveniente di generare delle zone concentrate di depressione, che male si adattano al trasporto di materiale in foglio di spessore relativamente ridotto, in particolare di materiale in foglio dello spessore di pochi micron.

Scopo della presente invenzione ? fornire un metodo di alimentazione di materiale in foglio, il quale sia in grado di superare gli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di alimentazione di materiale 1n foglio, secondo il quale il materiale in foglio viene convogliato in una direzione d1 avanzamento determinata, il metodo essendo caratterizzato dal fatto che il materiale in foglio viene convogliato lungo una faccia di una piastra tramite un letto fluido mobile nella direzione di avanzamento lungo la faccia stessa; il detto letto fluido venendo generato da almeno un getto di fluido, 11 quale viene diretto 1n una direzione sostanzialmente tangente alla detta faccia e concorde con la detta direzione di avanzamento, e viene alimentato all '-interno di una camera definita da una finestra passante ricavata attraverso la piastra.

La presente invenzione ? inoltre relativa ad un dispositivo di alimentazione di materiale in foglio.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo di alimentazione di materiale in foglio comprendente un convogliatore pneumatico atto ad avanzare il materiale in una direzione di avanzamento determinata; caratterizzato dal fatto che il detto convogliatore comprende una piastra provvista d1 una faccia atta ad essere disposta 1n sostanziale contatto con il materiale in foglio, almeno una camera ricavata nella detta piastra e definita da una finestra passante ricavata nella detta piastra, un ugello sfociante nella detta camera, e mezzi di alimentazione per alimentare del fluido al detto ugello; e l 'ugello essendo orientato in modo tale da dirigere un getto del detto fluido in una direzione sostanzialmente tangente alla detta faccia e concorde con la detta direzione di avanzamento.

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

- la figura 1 ? una vista illustrante schematicamente ed in sezione una forma preferita di attuazione del dispositivo oggetto dell ' invenzione;

- la figura 2 ? una vista frontale del dispositivo della figura 1;

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

- la figura 4 ? una sezione secondo la linea IV- IV della figura 2;

- la figura 5 Illustra in sezione longitudinale una prima variante di un particolare della figura 1; e

- la figura 6 illustra 1n sezione trasversale una seconda variante di un particolare della figura 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 ? indicata nel suo complesso una macchina cel lofanatrice comprendente un dispositivo 2 di alimentazione di fogli 3 di incarto ad una stazione 4 di piegatura secondo una direzione 5 e lungo un percorso PI sostanzialmente verticale, ed un dispositivo 6 di alimentazione di pacchetti 7 atto ad avanzare i pacchetti 7 stessi trasversalmente ad un loro asse longitudinale alla stazione 4 di piegatura, secondo una direzione 8 di alimentazione sostanzialmente perpendicolare alla direzione 5 e lungo un percorso P2 indicato nella figura 1 con una linea a tratto e punto e perpendicolare al percorso PI.

Il dispositivo 6 comprende un condotto 9 delimitato da una parete inferiore 10, una parete superiore 11 e due pareti laterali 12, una delle quali non ? visibile nella figura 1. Il condotto 9 ? provvisto di una apertura di ingresso, non raffigurata, e di una apertura 13 d1 uscita, fra le quali i pacchetti 7 vengono avanzati mediante uno spingi tore 14. La macchina 1 comprende inoltre una ruota 15 di incarto girevole in una direzione 16, antioraria nella figura 1, attorno ad un asse non raffigurato, perpendicolare al piano della figura 1 ed al percorso P2. La ruota 15 ? provvista di una pluralit? di tasche 17 uniformemente distribuite lungo una superficie 18 esterna della ruota 15 stessa. Ciascuna tasca 17 si estende secondo una direzione radiale e presenta una faccia 19 superiore, una faccia 20 inferiore, ed una faccia 21 di fondo attraversata da uno spingitore 22 a spostamento radiale.

Un mandrino 23 di piegatura ? disposto fra il condotto 9 e la ruota 15 di incarto, e comprende un tegolo 24 inferiore ed un tegolo 25 superiore, i quali sono rispettivamente allineati alla parete 10 inferiore ed alla parete superiore 11 del condotto 9. Il mandrino 23 di piegatura ? disposto adiacente alla superficie 18 esterna della ruota 15, e costituisce un prolungamento ideale sia del condotto 9, sia di una tasca 17 ferma nella stazione 4 ed allineata al percorso P2.

Il dispositivo 2 di alimentazione dei fogli 3 comprende un primo ed un secondo rullo 26 e 27 di trascinamento di un nastro 28 di materiale di incarto. I rulli 26 e 27 sono girevoli attorno a rispettivi assi 29 e 30 secondo rispettive direzioni 31 e 32 fra loro opposte, e sono provvisti di una lama 33 e, rispettivamente, di una contro-lama 34, le quali sono in fase fra loro per tranciare un foglio 3 di incarto dal nastro 28 ad ogni giro dei rulli 26 e 27 stessi ed in corrispondenza di una stazione 35 di taglio.

Il dispositivo 2 di alimentazione comprende, oltre ai citati rulli 26 e 27, un convogliatore 36 pneumatico disposto immediatamente a valle della stazione 35 nella direzione 5 e comprendente, a sua volta, una piastra 37 piana montata fra 11 condotto 9 ed il mandrino 23, e presentante una prima ed una seconda faccia 38 e 39 fra loro opposte e parallele, e perpendicolari alla direzione 8 di avanzamento dei pacchetti 7. Nell'esempio illustrato, i rulli 26 e 27 risultano essere entrambi tangenti nel loro punto di contatto al prolungamento ideale della faccia 38, che ? affacciata al mandrino 23.

Con riferimento alle figure 1 e 2, la piastra 37 comprende un passaggio 40 allineato al condotto 9 ed al mandrino 23 d1 piegatura per permettere il transito dei pacchetti 7 attraverso la piastra 37 stessa durante il loro avanzamento lungo il percorso P2. Per facilitare il transito dei pacchetti 7, il passaggio 40 ? provvisto d1 una svasatura 41 di ingresso rivolta verso 11 condotto 9.

La piastra 37 comprende inoltre due serie 42 e 43 di dispositivi 44 fluidodinamici di trascinamento. Ciascuna serie 42, 43 comprende una successione di dispositivi 44 fluidodinamici uniformemente distribuiti lungo la piastra 37 secondo una direzione perpendicolare al piano della figura 1. La serie 42 ? disposta 1n prossimit? dell 'estremit? della piastra 37 adiacente ai rulli 26 e 27, mentre la serie 43 ? disposta da banda opposta del passaggio 40 rispetto alla serie 42, ed in prossimit? del passaggio 40 stesso. Ciascun dispositivo 44 comprende una finestra 45 passante ricavata attraverso la piastra 37 e presentante una sezione sostanzialmente rettangolare. In particolare, la finestra 45 presenta una superficie 46 superiore ed una superficie 47 inferiore disposte trasversalmente alla direzione 5 e due superfld 48 laterali parallele alla direzione 5. Ciascuna finestra 45 pone le due facce 38 e 39 in comunicazione fra loro, e definisce una camera di espansione per un getto (non illustrato) d1 aria in pressione alimentato all ' interno della finestra 45 stessa attraverso un rispettivo ugello 49, il quale collega la finestra 45 con un collettore 50 d1 alimentazione d1 aria in pressione comune ai dispositivi 44 di una stessa serie 42, 43 e ricavato nello spessore della piastra 37.

Con riferimento alla figura 2, una estremit? d1 ciascun collettore 50 ? otturata tramite un tappo 51 mentre una seconda estremit? ? aperta ed in comunicazione con un generatore (non illustrato) di aria in pressione.

Con riferimento alla figura 4, ciascun ugello 49 ? ricavato nello spessore della piastra 37, comunica con la relativa finestra 45 attraverso la superficie 46 della finestra 45 stessa, ed ? leggermente inclinato rispetto alle facce 38 e 39 in modo da dirigere il proprio getto (non illustrato) in una direzione 49a sostanzialmente tangente alla faccia 38 e concorde con la direzione 5. Allo scopo di permettere la fuoriuscita del citato getto (non illustrato) nella direzione 49a, ciascuna finestra 45 comunica con un incavo 52 a forma di semi-paraboloide, il quale ? ricavato sulla faccia 38 ed attraverso la superficie 47, presenta un asse sostanzialmente parallelo alla direzione 5, ed ? disposto con la propria base in corrispondenza della superficie 47 ed in posizione sostanzialmente allineata al relativo ugello 49. La piastra 37, come indicato nelle figure I e 2, ? provvista, inoltre, ad una propria estremit? inferiore, di una appendice 53 disposta trasversalmente alla direzione 5 e sporgente dalla faccia 38 per arrestare ciascun foglio 3 in una posizione di piegatura, nella quale una porzione centrale determinata del foglio 3 stesso chiude il passaggio 40.

La faccia 38 della piastra 37, come indicato nella figure 2 e 3, ? provvista d1 una serie di scanalature 54 fra loro equispaziate ed estendentisi nella direzione 5.

In uso, il dispositivo 2 trascina il nastro 28 mediante i rulli 26 e 27, i quali alimentano una porzione anteriore del nastro 28 stesso a contatto della faccia 38 della piastra 37 ed in corrispondenza della prima serie 42 di dispositivi 44, i quali provvedono ad avanzare il nastro 28 lungo la faccia 38, e nello stesso tempo a mantenere il nastro 28 stesso a contatto con la faccia 38.

In particolare, l 'aria alimentata da ciascun ugello 49 si espande all 'Interno della relativa finestra 45 creando una depressione che ''incollerebbe" il nastro 28 alla faccia 38 se la faccia 38 stessa non comunicasse con dell 'aria alla pressione ambiente disposta a contatto della faccia 39. Questa comunicazione tende ad eliminare la depressione statica presente all 'interno della finestra 45, lasciando inalterata una depressione dinamica relativamente ridotta dovuta ai vortici presenti nel getto in espansione fuoriuscito dall 'ugello 49. Il citato getto viene successivamente diretto dal relativo incavo 52 all'interno di un meato presente fra il nastro 28 e la faccia 38, e viene suddiviso in filetti fluidi elementari dalle scanalature 54, le quali vengono percorse dai filetti elementari stessi nella direzione 5. A seguito del contatto con le pareti della relativa scanalatura 54 e con il nastro 28, ciascun filetto elementare si distende in un filetto laminare in depressione, 11 quale concorre con tutti gli altri filetti a formare un letto fluido di supporto e trattenuta del nastro 28 sulla faccia 38. Poich? il citato letto fluido s1 sposta lungo la faccia 38 nella direzione 5 con una velocit? parallela alla direzione 5 e normalmente superiore alla velocit? periferica dei rulli 26 e 27, il nastro 28 ? sottoposto ad un'azione di trazione, la quale concorre in primo luogo a mantenere il nastro 28 stesso perfettamente teso, ed a determinare, quindi, una volta che il nastro 28 ? stato tagliato dall 'azione della lama 33 e della contro-lama 34, il distacco del foglio 3 dall 'estremit? anteriore del nastro 28 stesso fino all 'arrivo del foglio 3 in battuta contro l'appendice 53 ed in posizione tale da potere essere correttamente impegnato da un rispettivo pacchetto 7.

Quando una estremit? anteriore del pacchetto 7 raggiunge la faccia 38 della piastra 37, il pacchetto 7 stesso trascina con s? il foglio 3 per attraversare il mandrino 23 di piegatura ed arrestarsi, unitamente al foglio 3 ripiegato a U, all'interno della tasca 17 della ruota 15 di incarto allineata al percorso P2.

Secondo la variante della figura 5, la piastra 37 viene sostituita da una piastra 55 ricurva comprendente, in modo analogo alla piastra 37, le due serie 42 e 43 di dispositivi 44 fluidodinamici alimentati dai collettori 50, un passaggio 40 allineato al condotto 9 per il transito dei pacchetti 7, ed una appendice 53 di arresto dei fogli 3.

La piastra 55 presenta sostanzialmente la forma di un settore cilindrico estendentesi attorno ad un asse (non raffigurato) perpendicolare al piano della figura 5, e presenta una faccia 56 avente un profilo convesso ed affacciata al mandrino 23, ed una faccia 57 opposta avente un profilo concavo.

In uso, il nastro 28 viene avanzato tramite 1 dispositivi 44 lungo la faccia 56 secondo una direzione 58 di avanzamento ed in modo analogo a quello descritto relativamente alla piastra 37. Un foglio 3, una volta distaccato dal nastro 28, viene avanzato sino a portare una sua estremit? anteriore in battuta contro l'appendice 53 di arresto. La forma curva della faccia 56 e, quindi, del foglio 3 in battuta contro l 'appendice 53 permette di evitare che, all 'atto del contatto fra foglio 3 ed appendice 53, al bordo anteriore del foglio 3 stesso vengano applicati dei carichi assiali tali da determinare un collasso localizzato di punta, e quindi uno snervamento localizzato, del foglio 3 per compressione. Infatti, la configurazione ricurva del foglio permette d1 trasformare questi carichi in un momento flettente, il quale viene assorbito elasticamente dal foglio 3.

Secondo la variante della figura 6, la piastra 37 viene sostituita da una piastra 59, la quale presenta due facce opposte 60 e 61 ondulate fra loro parallele. In particolare, le ondulazioni della faccia 60, rivolta verso il mandrino 23, si estendono parallelamente alla direzione 5. La piastra 59 comprende, in modo analogo alla piastra 37, due serie 42 e 43 di dispositivi 44 fluidodinamici alimentati dai collettori 50, un passaggio 40 allineato al condotto 9 per il transito dei pacchetti 7, ed una appendice 62 di arresto dei fogli 3.

In uso, 11 foglio 3 disposto a contatto della faccia 60 ondulata assume anch'esso una forma ondulata, che conferisce al foglio 3 stesso una rigidit? assiale molto maggiore di quella che il foglio 3 avrebbe se presentasse una configurazione piana, e tale da aumentare la resistenza del foglio 3 ai carichi assiali e da garantire che i carichi che vengono applicati al bordo anteriore del foglio 3 all 'atto del contatto fra foglio 3 ed appendice 53 non siano carichi assiali tali da determinare un collasso localizzato d1 punta, e quindi uno snervamento localizzato, del foglio 3 per compressione.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo di alimentazione di materiale in foglio, secondo il quale il materiale (3,28) in foglio viene convogliato in una direzione (5;58) di avanzamento determinata, 11 metodo essendo caratterizzato dal fatto che 11 materiale (3,28) in foglio viene convogliato lungo una faccia (38;56;60) di una piastra (37 ;55; 59) tramite un letto fluido mobile nella direzione (5 ; 58) di avanzamento lungo la faccia (38;56;60) stessa; 11 detto letto fluido venendo generato da almeno un getto di fluido, il quale viene diretto in una direzione (49a) sostanzialmente tangente alla detta faccia (38;56;60) e concorde con la detta direzione ( 5 ;8) di avanzamento, e viene alimentato all 'interno d1 una camera (45) definita da una finestra passante ricavata attraverso la piastra ( 37 ; 55 ; 59) .
2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il materiale (3;28) in foglio comprende un nastro (28) di incarto, dal quale viene distaccato ciclicamente un foglio (3) durante 11 convogl lamento del nastro (28) stesso lungo la detta faccia (38;56;60); il foglio (3) venendo arrestato in una posizione determinata lungo la detta faccia (38;56;60) mediante mezzi di arresto ( 53 ; 62) disposti lungo la faccia (38;56;60) stessa.
3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che 1 detti mezzi di arresto comprendono un'appendice (53;62) estendentesi trasversalmente alla detta direzione (5; 58) d1 avanzamento e sporgente verso l'esterno dalla detta faccia (38; 56; 60).
4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la detta faccia (56) ? una faccia (56) convessa, la quale si estende sostanzialmente attorno ad un asse trasversale alla detta direzione (58) di avanzamento.
5) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la detta faccia (60) ? provvista di ondulazioni parallele alla detta direzione (5) di avanzamento.
6) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il detto letto fluido viene realizzato suddividendo il detto getto tramite scanalature (54) ricavate sulla detta faccia (38;56;60) parallelamente alla detta direzione (5;58) di avanzamento.
7) Metodo di alimentazione e piegatura di materiale 1n foglio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta piastra (37 ;55;59) ? provvista di un passaggio (40) per un prodotto (7) da incartare con il detto foglio (3), il quale, quando disposto nella detta posizione determinata, chiude 11 passaggio (40) stesso; il detto prodotto (7) venendo avanzato attraverso 11 detto passaggio (40) in fase con l 'arresto del foglio (3) nella detta posizione determinata per asportare il foglio (3) stesso dalla piastra ( 37 ; 55 ; 59) e portarlo in impegno con mezzi (23) di piegatura atti a ripiegare il foglio (3) ad U attorno al prodotto (7).
8) Dispositivo di alimentazione di materiale in foglio comprendente un convogliatore (36) pneumatico atto ad avanzare il materiale (3;28) in una direzione (5 ; 58) di avanzamento determinata; caratterizzato dal fatto che il detto convogliatore (36) comprende una piastra (37 ; 55 ; 59) provvista d1 una faccia (38;56;60) atta ad essere disposta in sostanziale contatto con il materiale (3;28) in foglio, almeno una camera ricavata nella detta piastra (37 ;55; 59) e definita da una finestra (45) passante ricavata nella detta piastra (37;55;59), un ugello (49) sfociante nella detta camera, e mezzi (50) di alimentazione per alimentare del fluido al detto ugello (49); e l'ugello (49) essendo orientato 1n modo tale da dirigere un getto del detto fluido in una direzione (49a) sostanzialmente tangente alla detta faccia (38;56;60) e concorde con la detta direzione (5; 58) di avanzamento.
9) Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un incavo (52) ricavato sulla detta faccia (38 ; 55;59) e comunicante con la detta finestra (45); l 'Incavo (52) essendo sostanzialmente allineato al detto ugello (49).
10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la finestra (45) presenta una prima ed una seconda superficie (46,47} disposte trasversalmente alla direzione (5;58) di avanzamento del materiale (3;28) in foglio; la prima superficie (46) essendo disposta a monte della seconda superficie (47) nella detta direzione (5 ; 58) di avanzamento; e l'ugello (49) estendendosi attraverso la detta prima superficie (46).
11) Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l 'incavo (52) ? a forma di semi-paraboloide avente un asse parallelo alla direzione (5;58) e la base in corrispondenza della detta seconda superficie (47).
12) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 11, caratterizzato dal fatto che la prima faccia (38;56;60) della piastra (37 ; 55 ; 59) ? provvista di scanalature (54) parallele alla detta direzione (5;58) di avanzamento.
13) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 12, caratterizzato dal fatto che la piastra (37; 55; 59) comprende una prima ed una seconda serie (42,43) di finestre (45) ed un passaggio (40) atto a permettere il transito di un prodotto (7); le dette prima e seconda serie (42,43) essendo disposte a monte e, rispettivamente, a valle del detto passaggio (40) nella detta direzione (5;58) di avanzamento.
14) Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che mezzi di arresto (53;62) sono previsti per arrestare 11 detto materiale (3) in foglio in una posizione determinata di chiusura del detto passaggio (40).
15) Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di arresto comprendono una appendice (53;62), la quale si estende trasversalmente alla detta direzione ( 5 ; 58) di avanzamento, ? solidale alla detta piastra (37;55;59), ? disposta a valle del detto passaggio (40) nella detta direzione (5 ; 58) di avanzamento, e sporge dalla detta faccia (38;56;60).
16) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 15, caratterizzato dal fatto che la detta faccia (38) ? una faccia (38) piana.
17) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 15, caratterizzato dal fatto che la detta faccia (56) ? una faccia (56) convessa, la quale si estende sostanzialmente attorno ad un asse trasversale alla detta direzione (58) di avanzamento.
18) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 15, caratterizzato dal fatto che la detta faccia (60) ? provvista di ondulazioni parallele alla detta direzione (5) di avanzamento.
19) Metodo di alimentazione di materiale in foglio, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi.
20) Dispositivo di alimentazione di materiale in foglio, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi