ITFI20000041A1

ITFI20000041A1 - Dispositivo di piegatura per materiale in foglio, macchina per la produzione di manufatti in foglio e metodo di piegatura impiegante detto d

Info

Publication number: ITFI20000041A1
Application number: IT2000FI000041A
Authority: IT
Inventors: Giulio Betti; Angelo Benvenuti; Mauro Ghilardi; Alessandro Morelli
Original assignee: Perini Fabio Spa
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-08-23
Also published as: IT1314574B1; ITFI20000041A0; AU2001241029A1; WO2001062651A1

Description

Caso G Dispositivo di piegatura per materiale in foglio, macchina per la produzione di manufatti in foglio e metodo di piegatura impiegante detto dispositivo

Descrizione

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda un dispositivo di piegatura, impiegabile ad esempio nelle macchine di trasformazione della carta, per piegare lungo linee trasversali un materiale nastriforme, ad esempio un foglio di carta, carta tissue o simile, che può essere un nastro continuo eventualmente già piegato lungo una linea di piegatura longitudinale. Il dispositivo può anche essere utilizzato per la piegatura di fogli singoli.

Dispositivi di questo tipo sono impiegati comunemente per la produzione di tovaglioli e fazzoletti di carta e simili.

L'invenzione riguarda anche una macchina di produzione di tovaglioli od altri manufatti in foglio piegato che comprende un dispositivo di piegatura del tipo suddetto .

Inoltre, è oggetto dell'invenzione anche un metodo di piegatura di prodotti laminari

Stato della Tecnica

In molte macchine piegatrici utilizzate nel settore della trasformazione della carta un materiale nastriforme viene alimentato ad un dispositivo piegatore che presenta una coppia di cilindri controruotanti. Su ciascun cilindro sono disposti organi di piegatura che afferrano il materiale nastriforme, alimentato in modo continuo secondo una direzione ortogonale agli assi dei due cilindri, e lo piegano lungo linee di piegatura parallele agli assi dei cilindri.

Queste macchine sono usate ad esempio per piegare un nastro, eventualmente già piegato longitudinalmente, alimentato ai due cilindri, secondo una disposizione a zigzag. Il pacco di materiale piegato a zig-zag viene poi premuto contro una lama il cui filo tagliente è parallelo agli assi dei cilindri, per suddividere il pacco di materiale in due file di tovaglioli.

Una macchina di questo tipo è descritta, ad esempio, in WO-A-9728076. Gli organi di piegatura possono essere variamente configurati. Essi presentano in generale una lama di piegatura su uno dei due cilindri, la quale coopera con un organo di pinzatura sull'altro cilindro. La lama di piegatura piega il materiale nastriforme lungo una linea di piegatura e lo inserisce o lo incunea nell'organo di pinzatura. In pratica, ciascun cilindro presenta uno o più organi di pinzatura ed una o più lame di piegatura, tra loro sfalsati in modo che durante la rotazione sincrona dei cilindri, a ciascuna lama di piegatura di un cilindro vada a corrispondere un organo di piegatura dell’altro cilindro e viceversa.

La configurazione ed il movimento delle lame di piegatura e degli organi di pinzatura possono essere vari. Un esempio di configurazione di questi organi è descritto in US-A-4,822,328. In questo dispositivo conosciuto le lame di piegatura sono montate su rispettivi alberini flottanti. Gli organi di pinzatura comprendono ciascuno una ganascia rigida montata su un rispettivo secondo alberino comandato in oscillazione tramite un sistema a camma e tastatore. In questo sistema l'organo di pìnzatura è privo di elasticità.

Una diversa configurazione dell'organo di pinzatura di tipo conosciuto presenta organi di pinzatura comprendenti un alberino oscillante, comandato da un sistema a camma e tastatore. Sull'alberino, che si sviluppa parallelamente all'asse del rispettivo cilindro e che è alloggiato in una sede aperta verso la superficie cilindrica di esso, sono montati diti oscillanti, che possono oscillare limitatamente rispetto all’alberino. L'asse di oscillazione dei diti coincide con l'asse dell'alberino. Ciascun dito oscillante è soggetto all'azione elastica di una molla elicoidale di compressione, che è disposta tra il dito ed una sede ricavata nel cilindro. In questo modo ciascun dito viene elasticamente sollecitato contro una battuta fissa per afferrare il materiale nastriforme piegato incuneato od inserito all'interno dell'organo di pinzatura dalla lama di piegatura. Inoltre, l’alberino portante i diti viene fatto oscillare da un sistema a camma e tastatore.

Questo sistema è molto preciso ed accurato e presenta notevoli vantaggi rispetto ai sistemi in cui gli organi di pinzatura sono privi di elasticità. In particolare esso consente una buona tenuta della piega anche nel caso di materiale nastriforme che presenta variazioni di spessore lungo lo sviluppo trasversale. Tuttavia esso è complesso da costruire, da montare e da mettere a punto, a causa dell'elevato numero di pezzi. Anche la manutenzione e la sostituzione degli elementi usurati o rotti sono operazioni lunghe e complesse.

Scopi e Sommario dell'Invenzione

Scopo dell'invenzione è la realizzazione di un dispositivo di piegatura, di una macchina di produzione di manufatti in foglio piegato e di un metodo di piegatura, che siano più semplici ed economici, ma altrettanto accurati rispetto ai dispositivi, alle macchine ed ai metodi conosciuti.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è la realizzazione di un dispositivo di piegatura che sia costituito da un numero minore di parti, che sia più facile da realizzare, montare, mettere a punto e riparare.

Questi ed ulteriori scopi e vantaggi, che appariranno chiari agli esperti del ramo dalla lettura del testo che segue, sono ottenuti con un dispositivo in cui l’organo di pinzatura comprende una lamina elastica montata su un alberino oscillante attorno al proprio asse, parellelo all'asse del rispettivo cilindro. La lamina elastica coopera con una battuta fissa.

Questa lamina elastica, realizzata ad esempio in acciaio armonico, sostituisce il complesso di diti oscillanti e di relative molle di compressione dei sistemi tradizionali. Come apparirà nel seguito, il dispositivo così realizzato è estremamente semplice da montare e consente interventi di riparazione molto più veloci dei dispositivi attualmente conosciuti.

Ulteriori vantaggiose forme di attuazione del dispositivo secondo l’invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni.

Breve descrizione dei disegni

Il trovato verrà meglio compreso seguendo la descrizione e gli allegati disegni relativi ad una forma di attuazione esemplificativa e non limitativa dell'invenzione stessa. Più in particolare, i disegni mostrano: la Fig.1 una vista frontale e parziale sezione dei cilindri del dispositivo di piegatura; la

Fig.2 una sezione secondo II-II di Fig.1; la Fig.3 una sezione secondo III-III di Fig.1; la Fig.4 un dettaglio ingrandito dell'organo di pinzatura e della lama di piegatura; la

Fig.4A un dettaglio, in vista laterale, di una porzione della lamina elastica; la

Fig.5 una vista in pianta schematica di una macchina impiegante il dispositivo di piegatura delle Figg. 1 a 4; e la

Fig.6 un dettaglio ingrandito dell'organo di pinzatura nella forma di attuazione secondo la tecnica anteriore.

Descrizione Dettagliata di una Forma di Attuazione Preferita dell'Invenzione

Con iniziale riferimento alle Figg. 1 a 3 e 5 verrà in primo luogo descritta la struttura generale del dispositivo di piegatura e di una macchina di produzione di tovagliolini piegati in cui esso può essere utilizzato.

La Fig. 5 mostra schematicamente una vista in pianta di una macchina per la produzione di tovagliolini di carta od altro materiale in foglio piegato. Essa presenta un dispositivo di piegatura, genericamente indicato con 1, a cui viene alimentato un materiale nastriforme continuo N, piegato longitudinalmente. Il dispositivo di piegatura presenta una coppia di cilindri piegatori controruotanti 3 e 5, con assi A e B tra loro paralleli. Il dispositivo di piegatura verrà descritto in maggiore dettaglio con riferimento alle Figg. 1 a 3.

Il materiale nastriforme N viene piegato a zig-zag dal dispositivo di piegatura 1 ed il pacco P così ottenuto viene spinto contro una lama 7 che divide il pacco P in due parti M, ciascuna costituita da tovaglioli piegati in quattro. Organi separatori 9, non oggetto della presente invenzione e di tipo di per sé conosciuto, suddividono le pile di manufatti M in pacchetti ciascuno comprendente un numero predeterminato di manufatti, da inviare alla macchina confezionatrice.

Come visibile in maggiore dettaglio nelle Figg. 1 a 3, i due cilindri piegatori controruotanti 3 e 5 sono supportati da alberi 3A, 5A che ricevono il moto da una motorizzazione non mostrata. A ciascun cilindro 3, 5 è associato un pettine distaccatore 21, oscillante attorno ad un rispettivo albero 23. Il movimento oscillante dei pettini distaccatori 21 è derivato dal movimento rotatorio dei cilindri (ed è quindi fasato con questo) in modo di per sé conosciuto tramite una trasmissione non mostrata.

Ciascun dente dei pettini 21 presenta una porzione terminale arcuata alloggiata in una corrispondente scanalatura anulare del rispettivo cilindro piegatore 3, 5. Le scanalature anulari sono indicate con 3B e 5B. Il movimento oscillatorio dei pettini distaccatori è mostrato nella vista in pianta di Fig.2, dove il pettine associato al cilindro piegatore 5 è nella propria posizione più lontana rispetto all'asse del rispettivo cilindro, mentre il pettine associato al cilindro 3 è nella posizione di maggiore avvicinamento all'asse del cilindro.

In ciascun cilindro 3, 5 sono realizzate due sedi longitudinali, cioè parallele all'asse del cilindro stesso, indicate con 31 e 33. Nella sede 31 di ciascun cilindro è inserito un supporto costituito da un primo alberino oscillante 35. Su di esso è montata una lama di piegatura 37, comunemente detta "cuneo, tramite una piastra di bloccaggio 39 e viti di serraggio 41 (vedasi anche l'ingrandimento di Fig.4). La lama di piegatura o cuneo 37 presenta incavi 37A (Fig.1) in corrispondenza delle scanalature anulari 3B ovvero 5B del cilindro, per non interferire con i denti dei pettini di piegatura 21. In alternativa, la lama di piegatura 37 può essere realizzata in più porzioni allineate e distanziate. Si può anche prevedere che la lama di piegatura 37 presenti incavi 37A e sia comunque realizzata in più porzioni allineate, ad esempio per semplificare il montaggio e/o per consentire la sostituzione parziale della lama stessa in caso di usura o rottura. Per lama di piegatura si intende comunque una lama costituita da un singolo pezzo o da più porzioni allineate.

Come visibile in particolare nella vista in pianta di Fig.2 e nell'ingrandimento di Fig.4, le viti 41 possono essere accessibili dall'esterno, orientando opportunamente l’alberino di supporto 35, attraverso la fessura laterale 31A della sede 31, attraverso la quale la lama 37 fuoriesce dalla sede e sporge rispetto alla superficie laterale del cilindro di piegatura.

Ciascuno degli alberini oscillanti 35 di supporto delle lame di piegatura 37 è sollecitato in una posizione di riposo tramite una molla elicoidale di trazione 45 disposta nella zona inferiore del relativo cilindro (cfr. Fig.3), vincolata ad un estremo ad un blocchetto 47 fissato al cilindro di piegatura ed all’estremo opposto ad una staffa 49 bloccata sull'alberino 35. La staffa 49 e l’alberino 35 vengono sollecitati dalla molla 45 contro una battuta 51 solidale al rispettivo cilindro di piegatura 3 o 5, che definisce la posizione angolare di riposo della lama di piegatura 37. Ciascun alberino 35 viene fatto oscillare, durante il funzionamento, per effetto dell'interferenza della lama di piegatura con l'organo di pinzatura, che verrà descritto in seguito, alloggiato nella sede 33 del cilindro contrapposto (come visibile per la lama di piegatura del cilindro 5).

Nella sede 33 di ciascun cilindro di piegatura 3, 5 è disposto un secondo alberino oscillante 61, che presenta una spianatura 61A. In corrispondenza della spianatura 61A è applicata una lamina elastica 63 che presenta, analogamente alla lama di piegatura 37, incavi 63A in corrispondenza delle scanalature anulari 3B ovvero 5B del rispettivo cilindro piegatore (cfr. Fig.1 e Fig 4A), per evitare interferenze con i pettini di piegatura 21 durante la rotazione dei cilindri. Le lamine elastiche 63 possono anche essere realizzate in più porzioni allineate e distanziate, anziché con incavi 63A. Oppure, esse possono essere realizzate in più porzioni allineate e presentare comunque incavi 63A, per motivi di facile sostituzione. Per lamina elastica si intende genericamente una lamina unica, oppure una lamina in più porzioni.

La lamina 63 è bloccata sull'alberino oscillante 61 tramite una piastra di bloccaggio 65 e viti di serraggio 67, in corrispondenza della spianatura 61A. Le viti di serraggio 67 si impegnano in asole 63B lateralmente aperte, visibili in particolare nel dettaglio ingrandito di Fig.4A, che mostra in vista laterale una porzione della lamina 63. Le asole 63B consentono di sfilare la lamina 63 dalla propria sede una volta allentate le viti 67, senza necessità di rimuovere completamente le viti stesse. Un sistema di montaggio analogo, con asole aperte, viene previsto per la lama di piegatura o cuneo 37.

La lamina 63 si estende radialmente fino circa alla superficie laterale cilindrica del rispettivo cilindro di piegatura 3 ovvero 5 senza sporgere da essa e si sviluppa in una apertura o fessura longitudinale 33A della sede 33. Come visibile in particolare in Fig. 2 e nell'ingrandimento di Fig.4, orientando angolarmente in modo opportuno l'alberino oscillante 61 le viti di serraggio 67 sono accessibili dall'esterno attraverso l'apertura 33A e consentono il montaggio, lo smontaggio e la sostituzione delle lamine elastiche 63 senza necessità di smontare il cilindro e l'alberino oscillante 61.

Le lamine elastiche cooperano con una battuta 33B formata da un bordo dell'apertura longitudinale 33A della sede 33, cosi che il materiale nastriforme N inserito dalla lama di piegatura 37 viene pinzato tra la lamina elastica 63 e la battuta fissa 33B, come mostrato in particolare nell'ingrandimento di Fig.4. Ciascuna lamina elastica 63 con la relativa battuta fissa 33B forma l'organo di pinzatura del materiale nastriforme.

Il movimento di oscillazione dell'alberino 61 è ottenuto, nell'esempio illustrato, tramite una camma a canale 73 con cui coopera un rullino 69 portato da un braccetto 71 (cfr. Fig.3) solidale all'alberino 61. In alternativa può essere usata una camma a disco con un tastatore sollecitato elasticamente in modo simile a quanto previsto per il movimento dell'alberino oscillante 35.

Il funzionamento del dispositivo sopra<' >descritto è sostanzialmente simile in linea generale a quello dei dispositivi tradizionali: il materiale laminare viene alimentato tra i due cilindri di piegatura controruotanti 3, 5 e viene ciclicamente piegato da una delle lame di piegatura 37 che incunea od inserisce il materiale nastriforme tra la lamina elastica 63 e la battuta 33B. La lamina elastica 63 preme il materiale nastriforme, in corrispondenza della piegatura, contro la battuta fissa 33B. Il ritegno viene mantenuto fino a che la linea di piegatura viene a trovarsi in una posizione angolare opportuna, dove l'organo di pinzatura rilascia il materiale nastriforme che viene distaccato dal relativo pettine 21 e spinto verso la lama di taglio 7.

La lamina elastica 63 si flette quando viene premuta contro la rispettiva battuta 33B ed è realizzata ad esempio'in acciaio armonico per presentare la necessaria elasticità.

Rispetto ai dispositivi tradizionali, tuttavia, l'organo di pinzatura presenta una struttura molto semplificata, come può rilevarsi dal confronto delle Fig. 2 a 4 con la Fig.6, dove è mostrato in dettaglio l'organo di pinzatura secondo la tecnica anteriore. Nel dispositivo tradizionale di Fig.6, all’interno dell'alberino oscillante, che viene ancora indicato con 61, sono incernierati diti 101 che presentano un gioco di alcuni gradi rispetto all'alberino stesso. Ciascun dito è sollecitato elasticamente contro la battuta, ancora indicata con 33B, da una rispettiva molla elicoidale di compressione 103 trattenuta in una sede 105 tramite una vite senza testa 107. L'estremità della molla di compressione 103 sporgente dalla sede 105 coopera con il rispettivo dito 101 e viene trattenuta da un perno 109. L'elasticità dell'organo di pinzatura viene in questo caso conferita dalle molle di compressione 103. E' evidente che il montaggio, lo smontaggio e la sostituzione dei diti 101 del dispositivo di Fig.5 è estremamente complesso. Contrariamente a ciò, la lamina elastica 63 della presente invenzione conferisce all'organo di pinzatura la stessa azione elastica con una struttura molto più semplice ed economica.

E' inteso che il disegno non mostra che una possibile forma di attuazione dell’invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dal concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle allegate rivendicazioni ha il solo scopo di facilitarne la lettura alla scorta della descrizione e dei disegni e non ne limita in alcun modo l'ambito di protezione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo piegatore per piegare un materiale nastriforme lungo linee di piegatura trasversali, comprendente una coppia di cilindri piegatori controruotanti affiancati ad assi paralleli, in un primo di detti cilindri essendo disposta almeno una lama di piegatura, e nel secondo di detti cilindri essendo disposto almeno un organo di pinzatura comprendente un alberino oscillante ed una battuta per afferrare il materiale nastriforme che viene inserito in detto organo di pinzatura da detta lama di piegatura, caratterizzato dal fatto che detto organo di pinzatura comprende almeno una lamina elastica portata da detto alberino oscillante, la quale coopera con detta battuta, l'oscillazione di detto alberino provocando la pinzatura ed il rilascio del materiale nastriforme, durante la pinzatura detta lamina,elastica flettendosi per pressione contro detta battuta.
2. Dispositivo come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto alberino oscillante è alloggiato in una sede realizzata nel rispettivo cilindro, aperta verso l'esterno lungo una fessura parallela all'asse del cilindro stesso, detta fessura definendo detta battuta.
3 Dispositivo come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto alberino oscillante presenta una spianatura longitudinale, sulla quale è bloccata detta lamina elastica.
4. Dispositivo come da rivendicazione 2 e 3, caratterizzato dal fatto che detta lamina elastica è bloccata su detto alberino oscillante tramite mezzi a vite accessibili dall'esterno attraverso detta fessura per montare e smontare detta lamina elastica.
5. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su ciascuno di detti cilindri sono disposti almeno un organo di pinzatura ed almeno una lama di piegatura in posizioni sfalsate angolarmente, ciascuna lama di piegatura di un cilindro essendo in fase con un rispettivo organo di piegatura dell'altro cilindro.
6. Dispositivo come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che a ciascun cilindro è associato un pettine distaccatore per distaccare il materiale nastriforme piegato dal rispettivo cilindro e che detta lamina elastica e detta lama di piegatura presentano incavi per consentire il passaggio di detti pettini distaccatori.
7. Una macchina per la produzione di manufatti piegati da un materiale nastriforme, comprendente: - mezzi di alimentazione del materiale nastriforme continuo; - un dispositivo di piegatura per piegare il materiale nastriforme continuo a zig-zag; - un organo di taglio per tagliare il materiale nastriforme piegato a zig-zag, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo piegatore è realizzato secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 6
8. Metodo per piegare un materiale nastriforme con un dispositivo piegatore comprendente un primo cilindro piegatore ed un secondo cilindro piegatore, su ciascuno dei quali è disposta almeno una lama di piegatura cooperante con un rispettivo organo di pinzatura dell'altro cilindro in cui il materiale nastriforme viene inserito da detta lama di piegatura in detto organo di pinzatura e successivamente rilasciato da detto organo di pinzatura, caratterizzato dal fatto di realizzare detto organo di pinzatura con una lamina elastica cooperante con una battuta sul rispettivo cilindro e di flettere detta lamina elastica contro detta battuta fissa per trattenere il materiale nastriforme con detto organo di pinzatura .