ITCO20070037A1 - Apparecchiatura perfezionata per foderare libri e simili - Google Patents

Description

“APPARECCHIATURA PERFEZIONATA PER FODERARE LIBRI E SIMILI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa a un’apparecchiatura perfezionata per foderare libri, quaderni e simili.

L’applicazione di una fodera, o sovra-copertina, ad articoli quali libri, quaderni e simili da parte dell’acquirente è una pratica assai diffusa ed efficace per proteggere tali articoli dall’usura.

Sono noti vari tipi di fodere per libri, quaderni, album e simili, che variano dal più semplice, costituito da una foglio da piegare e tagliare per adattarlo alle dimensioni e allo spessore del libro, al tipo già pronto che deve solo essere applicato al libro. Nel caso di fodera ottenuta a partire da un foglio di carta o materiale plastico flessibile, l’utente dovrà ritagliare, piegare e incollare il foglio per creare manualmente la fodera nelle misure adatte al libro. Tutto ciò richiede pertanto una certa manualità, che rappresenta comunque uno svantaggio.

Si va pertanto diffondendo l’applicazione di fodere o sovra-copertine su libri, quaderni, album e simili direttamente ad opera del cartolaio o libraio, soprattutto nel caso di libri scolastici. In tal caso, infatti, il numero di libri da foderare all’inizio dell’anno scolastico è considerevole, per cui l’acquirente del libro è disposto a pagare un ragionevole sovrapprezzo pur di ricevere i libri già foderati e pronti all’uso.

Da questa diffusa richiesta di acquistare i libri già foderati dal cartolaio/libraio è nata l’esigenza di disporre di una apparecchiatura che consenta di automatizzare in tutto o in parte l’operazione di applicazione della fodera ai libri, così da consentire al cartolaio di sveltire il lavoro.

La domanda di brevetto internazionale WO 03/004282 A1 descrive una macchina per l’applicazione di una fodera in materiale plastico flessibile a libri e simili. Tale macchina è costituita da parti staccabili ai fini di renderla smontabile e quindi facilmente trasportabile, in particolare da un piano di lavoro cui è collegata mediante perni un’unità che comprende una lama di taglio e saldatura a caldo di fogli di materiale plastico. Più particolarmente, la lama di taglio e saldatura è supportata da una coppia di elementi flessibili ad U che permettono ad un operatore, agendo su apposite leve, di abbassare manualmente la lama e spingerla contro una contro-lama per tagliare caldo un foglio di rivestimento di un libro interposto tra di esse. Tali elementi ad U sono realizzati in materiale elastico che provvede ad allontanare elasticamente la lama dalla contro-lama al cessare dell’azione manuale di un operatore.

E’ evidente che la macchina descritta sopra comporta ancora la necessità di un azionamento manuale della lama, e non permette quindi una automazione spinta dell’operazione di applicazione di una fodera ai libri. Inoltre, gli elementi elastici ad U che permettono di avvicinare la lama alla contro-lama ed il ritorno elastico della lama nella posizione di riposo sono ovviamente soggetti ad usura.

Sarebbe pertanto desiderabile poter disporre di un’apparecchiatura per foderare libri, quaderni e simili che elimini o riduca gli svantaggi delle apparecchiature note, e in particolare che riduca l’entità dell’intervento manuale di un operatore nell’applicazione di fodere o sovra-copertine a libri, quaderni e simili.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un’apparecchiatura perfezionata per foderare articoli quali libri, quaderni e simili con un foglio flessibile di rivestimento, comprendente una base provvista di un piano di appoggio di detti articoli da foderare e fogli di rivestimento, ed un gruppo di taglio comprendente un elemento allungato di taglio suscettibile di assumere una posizione di contatto ed una posizione fuori dal contatto con detto foglio, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre:

- un supporto di detto elemento allungato di taglio, detto supporto essendo traslabile linearmente su opportune guide per sollevare e abbassare detto elemento allungato di taglio rispetto a detto piano di appoggio di detto foglio;

- mezzi di traslazione di detto supporto, comprendenti un sistema superiore di cavi scorrevoli su elementi superiori di rinvio e ed un sistema inferiore di cavi scorrevoli su elementi inferiori di rinvio, ciascuno di detti sistemi di cavi essendo collegato rispettivamente alla parte superiore ed inferiore di detto supporto e ciascuno di detti sistemi di cavi comprendendo almeno una porzione di cavo realizzata in materiale a memoria di forma collegata a mezzi di riscaldamento elettrici;

in modo che detti mezzi di riscaldamento elettrici effettuano sequenze di riscaldamento che inducono deformazioni reversibili in dette porzioni di cavo realizzate in materiale a memoria di forma, con conseguenti variazioni della lunghezza di detti sistemi di cavi che determinano la traslazione di detto supporto.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo illustrativo e non limitativo, nei quali:

- la Fig. 1 è una vista prospettica schematica di una forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;

- La Fig.2 è una vista di parte dell’apparecchiatura di Fig.1;

- Le Figg. 3 e 4 sono viste prospettiche ingrandite di particolari dell’apparecchiatura di Fig.1;

- La Fig.5 è una vista schematica in parziale sezione secondo la linea V-V di Fig. 2;

- La Fig. 6 è una vista prospettica schematica ingrandite di un particolare dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;

- La Fig. 7 è una vista ingrandita in pianta dall’alto di un particolare dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;

- La Figg. 8 e 9 sono viste schematiche che illustrano il funzionamento dell’apparecchiatura di Fig.1.

Con riferimento alle Figg. 1 e 2, l’apparecchiatura secondo l’invenzione, designata complessivamente con 10, comprende una base 11 con un piano superiore 12 sul quale viene appoggiato un foglio 14 (Fig.2) in materiale adatto a costituire la fodera o sovracopertina di un articolo quale un libro 16 o simile (Fig. 2). Il libro 16 viene appoggiato sul foglio 14 da un operatore posto in prossimità della regione anteriore del piano 12. Le dimensioni del foglio di regola eccedono quelle del libro, per cui il foglio dovrà essere opportunamente ripiegato in modo da avvolgere la copertina del libro e la parte di foglio eccedente la dimensione desiderata dovrà essere tagliata. Il taglio di questa parte eccedente è l’operazione eseguita automaticamente dall’apparecchiatura secondo l’invenzione. Il foglio 14 può essere parte di un rotolo 14’ montato girevolmente nella regione posteriore del piano 12.

L’apparecchiatura 10 comprende un gruppo di taglio designato complessivamente con 20 (Fig.1), posto nella regione posteriore dell’apparecchiatura, in corrispondenza di una scanalatura trasversale 22 ricavata nella base 11. Il gruppo di taglio 20 comprende una barra 24 che costituisce il supporto di un elemento allungato di taglio posto al di sotto della stessa, come verrà descritto in seguito. La barra 24 è suscettibile di traslazione in direzione verticale, cioè perpendicolarmente al piano 12, nella regione di spazio sovrastante la scanalatura 22, definita da guide esterne 26, 26’. Una vista ingrandita della guida 26’ è fornita dalla Fig. 3, dalla quale risulta che la guida 26’ è sostanzialmente formata da una staffa a U al cui interno scorre la barra 24.

Con riferimento alle Figg. 4 e 5, alla parte inferiore della barra 24, che è cava, è fissato un elemento di taglio costituito da una lama o filo metallico 30, che si estende sostanzialmente lungo tutta la parte inferiore della barra 24.

La Fig.4 illustra un meccanismo di tensione della lama 30, costituito da un blocchetto a L 32 in materiale isolante, parzialmente inserito nella cavità interna della barra 24. La lama 30 è ripiegata intorno al blocchetto 32 ed il capo della lama è fissato al lato esterno del blocchetto 32 mediante una vite di bloccaggio 34. La tensione della lama 30 è ottenuta fissando la posizione del blocchetto 32 dentro la barra 24 mediante una molla 36 che ad un capo è attestata contro il blocchetto 32 ed al capo opposto è fissata ad una vite di fermo 38. In un realizzazione alternativa non illustrata la vite di fermo può essere sostituita da una staffa, oppure la molla può essere lunga quanto tutta la barra. Il dispositivo può essere applicato su entrambe le estremità della lama o su una sola. La lama 30 è realizzata in materiale conduttore ed è collegata in modo non illustrato a terminali elettrici per il riscaldamento della lama. In tal modo la lama può effettuare il taglio a caldo di un foglio in materiale termoplastico e/o la termosaldatura dello stesso. La traslazione verticale della barra 24 è attuata mediante mezzi di traslazione costituiti dagli elementi seguenti.

Nella parte superiore delle guide quali la guida 26’ (Fig. 3) è montato un perno 39 recante una carrucola 40, e nella parte inferiore della scanalatura 22 (Fig. 5) è montato un perno 39’ recante una carrucola 44. Una analoga struttura di perni e carrucole 42, 46 è prevista simmetricamente sulla guida 26 e nella scanalatura 22 (Figg. 8-9), potendosi così definire una coppia di carrucole superiori 40, 42, poste al di sopra del piano 12, ed una coppia di carrucole inferiori 44, 46, poste al di sotto del piano 12.

Le carrucole superiori 40, 42 costituiscono gli elementi di rinvio di un sistema superiore di cavi scorrevoli, e le carrucole inferiori 44, 46 costituiscono gli elementi di rinvio di un sistema inferiore di cavi scorrevoli.

Il sistema superiore di cavi scorrevoli comprende tre porzioni di cavi: una porzione centrale 50 e due porzioni laterali 52, 52’, queste ultime collegate con le loro estremità esterne alla parte superiore della barra 24 in punti indicati rispettivamente con 54, 54’. Il sistema inferiore di cavi scorrevoli comprende tre porzioni di cavi: una porzione centrale 60 e due porzioni laterali 62, 62’, queste ultime collegate alla parte inferiore della barra 24 in punti indicati rispettivamente con 64, 64’.

In ciascun sistema di cavi, la porzione centrale 50, 60 è realizzata in materiale a memoria di forma collegato a mezzi di riscaldamento elettrici, mentre le porzioni laterali sono realizzate in materiale isolante, ad esempio poliammide, oppure in materiale conduttivo opportunamente isolato dalla porzione centrale in materiale a memoria di forma. Ad esempio, le porzioni laterali possono essere costituite da fili d’acciaio rivestiti, collegati alla porzione centrale a memoria di forma tramite supporti isolanti, non illustrati.

Con riferimento alla Fig.6, nel sistema superiore la porzione di cavo 50 è fissata ad un blocchetto 48 sporgente superiormente dalla parte mediana della barra 24. Tale fissaggio non è indispensabile ma garantisce l’accorciamento della porzione di cavo a memoria di forma uniformemente a destra e a sinistra e quindi il mantenimento della barra in posizione orizzontale durante il movimento. L’assenza di tale fissaggio non inficia comunque la funzionalità del taglio. Più particolarmente, la porzione di cavo 50 è costituita da una cavo ripiegato con capi filo collegati a terminali 56, 56’, di collegamento elettrico. Nel caso in cui non ci sia il blocchetto 48, i collegamenti elettrici vengono fatti alle estremità della porzione centrale di cavo 50.

Con riferimento alla Fig. 7, nel sistema inferiore la porzione di cavo 60 è fissata al fondo della scanalatura 22. Anche in questo caso la porzione di cavo 60 è costituita da una cavo ripiegato con capi filo collegati a terminali 66, 66’ di collegamento elettrico. Analogamente a sopra anche in questo caso i collegamenti elettrici possono essere messi lateralmente.

L’impiego di materiali a memoria di forma, in particolare le leghe bi o tri-metalliche quali le leghe Ni-Ti (nitinol), è noto e documentato per la realizzazione di svariati elementi o dispositivi meccanici. In molti casi l’attivazione del materiale a memoria di forma richiede una differenza di temperatura, mentre in altri casi l’attivazione è ottenuta mediante una sollecitazione meccanica, oppure con una combinazione di sollecitazioni meccaniche e termiche.

In generale, i materiali a memoria di forma hanno la caratteristica di presentare uno stato di deformazione pseudo-permanente, e sono capaci di riassumere, dopo aver subito una deformazione, la conformazione e la dimensione della condizione precedente la deformazione. I materiali a memoria di forma presentano anche un effetto superelastico o pseudoelastico, il cui diagramma sollecitazione/deformazione mostra un ciclo di isteresi, con una deformazione limite di circa l’8%.

L’effetto memoria può essere monodirezionale, quando viene memorizzata solo la forma ad alta temperatura nella fase austenitica; in tal caso per ottenere la forma a bassa temperatura è necessario applicare una sollecitazione meccanica esterna.

L’effetto memoria può anche essere bidirezionale, quando vengono memorizzate due forme, una a bassa temperatura ed una ad alta temperatura, la transizione tra le due forme avvenendo per solo effetto termico, senza applicazione di sollecitazione meccanica esterna.

Nella presente invenzione, le porzioni di cavo 50 e 60 sono caratterizzate da un effetto memoria monodirezionale, e vengono riscaldate elettricamente secondo opportune sequenze temporali alternate regolate da mezzi di controllo indicati schematicamente con 70 e 71 in Fig. 1. Per effetto del riscaldamento, la porzione di cavo 50 o 60 si contrae ed effettua una trazione sulle porzioni laterali di filo cui esse sono collegate. Più particolarmente, la contrazione della porzione 50 determina una trazione verso il centro delle porzioni laterali 52, 52’, e la contrazione della porzione 60 determina una trazione verso il centro delle porzioni laterali 62, 62’.

Con riferimento alla Fig. 8, nella quale la barra 24 è sollevata rispetto al piano 12, il riscaldamento della porzione di cavo 60 del sistema inferiore di cavi determina una contrazione della stessa porzione 60, una trazione delle porzioni laterali 62, 62’ verso il centro con scorrimento sulle carrucole inferiori 44, 46 ed un accorciamento dell’intero sistema inferiore di cavi 62-60-62’. Ciò determina una traslazione verso il basso della barra 24, che è vincolata la sistema inferiore di cavi 62-60-62’, fino a portare la lama 30 ad attestarsi contro il piano 12 sul quale è appoggiato il foglio 14 da tagliare (Fig.9). La sequenza di riscaldamento della porzione di cavo 60 è associata al riscaldamento della lama 30, come descritto in precedenza, per cui quando la lama 30 viene in contatto con il foglio 14 si determina il taglio a caldo dello stesso. Nella scanalatura 22 viene alloggiato un elemento (non illustrato) che supporta il foglio 14 lungo la linea di taglio, preferibilmente un elemento in materiale sintetico parzialmente cedevole, per esempio una spugna siliconica.

Effettuato il taglio a caldo si attiva una sequenza che comprende l’interruzione del riscaldamento della porzione di cavo 60 e della lama 30, e l’attivazione del riscaldamento della porzione di cavo 50 del sistema superiore di cavi 52-50-52’. La porzione 50 si contrae determinando un accorciamento dell’intero sistema superiore di cavi 52-50-52’. Ciò determina una traslazione verso l’alto della barra 24, che è vincolata al sistema superiore di cavi 52-50-52’, fino a portare la lama 30 fuori dal contatto del foglio 14. La traslazione della barra 24 verso l’alto non è contrastata dal sistema inferiore di cavi, in quanto il raffreddamento della porzione 60 realizzata in materiale a memoria monodirezionale ha reso il cavo più duttile e quindi facilmente deformabile dalla forza applicata dal filo 50.

La realizzazione descritta dell’apparecchiatura per foderare libri e simili consente di automatizzare in modo spinto l’operazione di applicare la fodera. Infatti viene eliminato l’azionamento manuale del gruppo di taglio e l’esercizio di una pressione adeguata dello stesso contro il foglio da tagliare. Questo tipo di azionamento è svolto automaticamente dalle sequenze programmate di riscaldamento/raffreddamento dei sistemi di cavi inferiore e superiore. L’automazione può essere estesa anche all’avvolgimento/svolgimento del rotolo di foglio 14’ in modo coordinato con l’operazione di taglio. In ogni caso l’attività manuale dell’operatore è limitata alla ripiegatura del foglio intorno al libro e al corretto posizionamento del foglio stesso rispetto alla lama 30, onde realizzare le linee di taglio desiderate. Il vantaggio rispetto alle apparecchiature note è quindi assai significativo.

Si è descritta una forma di attuazione preferenziale dell’invenzione, ma essa è

suscettibile di numerose modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea

inventiva. Per esempio, l’elemento allungato di taglio a caldo può essere costituito da una lama o un filo metallico. Le guide della barra che supporta l’elemento di taglio possono essere realizzate in vario modo, sia esterne che interne alla barra stessa.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (10) perfezionata per foderare articoli quali libri, quaderni e simili (16) con un foglio (14) flessibile di rivestimento, comprendente una base (11) provvista di un piano di appoggio (12) di detti articoli da foderare e di detto foglio (14) di rivestimento, ed un gruppo di taglio (20) comprendente un elemento allungato di taglio (30) suscettibile di assumere una posizione di contatto ed una posizione fuori dal contatto con detto foglio (14), caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre: - un supporto (24) di detto elemento allungato di taglio (30), detto supporto (24) essendo traslabile linearmente su opportune guide (26,26’) per sollevare e abbassare detto elemento allungato di taglio (30) rispetto a detto piano di appoggio (12) di detto foglio (14); - mezzi di traslazione di detto supporto, comprendenti un sistema superiore di cavi scorrevoli (52, 50, 52’) su elementi superiori di rinvio ed un sistema inferiore di cavi scorrevoli (62, 60, 62’) su elementi inferiori di rinvio, ciascuno detti sistemi di cavi essendo collegato rispettivamente alla parte superiore ed inferiore di detto supporto (24) e ciascuno di detti sistemi di cavi comprendendo almeno una porzione di cavo (50; 60) realizzata in materiale a memoria di forma e collegata a mezzi di riscaldamento elettrici; in modo che detti mezzi di riscaldamento elettrici effettuano sequenze di riscaldamento che inducono deformazioni reversibili in dette porzioni di cavo realizzate in materiale a memoria di forma (50; 60), con conseguenti variazioni della lunghezza di detti sistemi di cavi che determinano la traslazione di detto supporto (24).
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette porzioni di cavo realizzate in materiale a memoria di forma (50; 60) sono le porzioni centrali di detti sistemi di cavi.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema superiore di cavi (52, 50, 52’) è collegato a detta parte superiore di detto supporto (24) e mediante le estremità di dette porzioni laterali (52, 52’) di cavo.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto sistema superiore di cavi (52, 50, 52’) è collegato a detta parte superiore di detto supporto (24) anche mediante detta porzione di cavo (50) realizzata in materiale a memoria di forma
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema inferiore di cavi (62, 60, 62’) è collegato a detta parte inferiore di detto supporto (24) mediante le estremità di dette porzioni laterali (62, 62’) di cavo, e detta porzione di cavo realizzata in materiale a memoria di forma (60) è fissata a detta base (11).
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta porzione di cavo realizzata in materiale a memoria di forma (60) è fissata al fondo di una scanalatura (22) prevista in detta base (11) inferiormente a detto gruppo di taglio.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto supporto (24) di elemento allungato di taglio (30) comprende una barra trasversale parallela e sovrapposta a detta scanalatura (22) di detta base (11).
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detta barra trasversale è contenuta in guide (26, 26’) costituite da staffe che si estendono da detto piano (12) verso l’alto.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi di rinvio di detti sistemi di cavi superiore (52, 50, 52’) ed inferiore (62, 60, 62’) sono costituiti rispettivamente da una coppia di carrucole superiori (40, 42) e da una coppia di carrucole inferiori (44, 46).
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta coppia di carrucole superiori (40, 42) è montata su perni (39) fissati alla parte superiore di dette guide (26, 26’).
11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta coppia di carrucole inferiori (44, 46) è montata su perni (39’) fissati in detta scanalatura (22) di detta base, al di sotto di detto piano di appoggio (12).
12. 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto di elemento allungato di taglio è costituito da barra trasversale (24) e detto elemento allungato di taglio è costituto da una lama (30) che si estende sostanzialmente lungo tutta la parte inferiore di detta barra (24).
13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta lama (30) è sottoposta ad un meccanismo di fissaggio e tensione comprendente un blocchetto (32) parzialmente inserito e scorrevole in una cavità interna di detta barra (24) prevista ad una sua estremità, formato con un’estensione inferiore cui è fissata detta lama (30) mediante mezzi di bloccaggio (34), detto blocchetto (32) essendo sottoposto a spinta in direzione di fuoriuscita da detta barra da mezzi elastici (36) fissati a detta barra nella direzione opposta.
14. 14. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di fissaggio e tensione di detta lama (30) è previsto su entrambe le estremità di detta lama (30).
15. 15. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento allungato di taglio (30) è realizzato in materiale conduttore elettrico ed è collegato a terminali elettrici per il riscaldamento dello stesso.
16. 16. Apparecchiatura secondo una qualsiasi le rivendicazioni 4, 5 e 15, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di comando e controllo per l’attivazione e la gestione di dette sequenze di riscaldamento di detto elemento allungato di taglio (30) e di dette porzioni di cavo (50, 60) realizzate in materiale a memoria di forma.