ITFI20070118A1 - "uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme" - Google Patents

Description

“UNO SVOLGITORE PER BOBINE DI MATERIALE NASTRIFORME”

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda macchine per la lavorazione di materiale nastriforme, ad esempio ed in particolare (ma non esclusivamente) carta tissue. In modo specifico la presente invenzione riguarda perfezionamenti a svolgitori per svolgere bobine di materiale nastriforme, ad esempio da disporre a monte di macchine per la produzione di tovaglioli, fazzoletti od altri articoli in carta tissue o simili.

Stato della Tecnica

Nelle linee di trasformazione della carta tissue, ad esempio per la produzione di tovaglioli, fazzoletti o simili, nella zona iniziale della linea vengono previsti uno o più svolgitori che supportano e svolgono una o più bobine di carta tissue o simili per alimentare le macchine a valle. Normalmente questi svolgitori presentano cinghie che, in contatto con la superficie cilindrica della bobina, ne provocano la rotazione e quindi lo svolgimento. Normalmente questi svolgitori presentano supporti per due bobine, una delle quali si trova in posizione di svolgimento e l’altra in posizione di attesa. Quando la prima bobina si è esaurita essa viene sostituita dalla seconda bobina che comincia a svolgersi.

Scopi e Sommario dell’Invenzione

Scopo di una forma di attuazione della presente invenzione è realizzare uno svolgitore del tipo sopra menzionato con una struttura innovativa.

Scopo di una forma di attuazione dell'invenzione è realizzare uno svolgitore che porti in rotazione le bobine attraverso una motorizzazione centrale, cioè attraverso l’asse delle bobine stesse, riducendo i costi e gli ingombri della macchina.

Sostanzialmente, secondo un aspetto, l'invenzione prevede uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme comprendente un primo albero di supporto e svolgimento per una prima bobina ed un secondo albero di supporto e svolgimento per una seconda bobina. I due alberi sono disposti e controllati per assumere alternativamente una posizione di attesa e una posizione di svolgimento, così che mentre uno degli alberi si trova in attesa l'altro si trova in posizione di svolgimento. Le bobine vengono supportate e svolte tramite rotazione degli alberi, su cui le bobine vengono montate. Lo svolgitore comprende, inoltre, un'unità mobile su cui sono supportati il primo ed il secondo albero. Il movimento dell'unità mobile porta alternativamente uno degli alberi in posizione di attesa e l’altro in posizione di svolgimento e viceversa. Viene, inoltre, prevista una presa di moto per fornire il moto di rotazione a quello dei due alberi che si trova nella posizione di svolgimento ed il movimento dell'unità mobile provoca l’innesto alternativamente dell’uno o dell’altro di detti alberi con la presa di moto.

Con una combinazione di caratteristiche di questo tipo si ottiene uno svolgitore che trasmette il moto di rotazione cioè di svolgimento delle singole bobine attraverso l’asse di supporto anziché attraverso cinghie che trascinano in rotazione le bobine per contatto. Grazie al fatto che il movimento dell’unità che porta i due alberi provoca l’innesto alternativamente deN’uno o dell’altro degli alberi con la presa di moto, si semplifica in modo sostanziale la macchina evitando la necessità di utilizzare complessi dispositivi di innesto e disinnesto degli alberi.

L’unità mobile può essere dotata ad esempio di un movimento combinato di rotazione e traslazione, dove il movimento di rotazione serve a scambiare la posizione reciproca degli alberi, mentre il movimento di traslazione può servire per innestare alternativamente l'uno o l'altro degli alberi alla presa di moto. Il movimento di traslazione e rotazione può essere ottenuto ad esempio con due attuatori, oppure con un attuatore, oppure a mano o con un meccanismo combinato, parzialmente manuale e parzialmente servo-assistito. In una forma di attuazione l'unità mobile può essere dotata di un movimento di traslazione parallelamente all'asse di rotazione, ad esempio comandato da una camma. In questo modo, ruotando attorno al proprio asse di 180° alternativamente in un verso e nell'altro, l'unità mobile può traslare in versi opposti lungo detto asse per innestare l'uno o l'altro degli alberi ad una corona dentata motorizzata od altra presa di moto.

In una forma di realizzazione preferita, tuttavia, l’unità mobile è dotata di un movimento di semplice rotazione cioè un movimento angolare attorno ad un asse. Questo asse può essere sostanzialmente ortogonale agli alberi di supporto di svolgimento delle bobine. Secondo una forma di attuazione preferita dell'invenzione, allo scopo di ottenere in modo semplice l’innesto e il disinnesto degli alberi rispetto alla presa di moto tramite il solo moto di rotazione, cioè il semplice movimento angolare dell’unità mobile, quest’ultima è preferibilmente dotata di un movimento angolare attorno ad un asse di rotazione sostanzialmente parallelo all’asse di un albero motore che fornisce il moto alla presa di moto, ma eccentrico rispetto ad esso.

In questo modo la rotazione dell’unità mobile per scambiare la posizione reciproca dei due alberi di supporto e svolgimento delle bobine provoca un avvicinamento di uno degli alberi alla presa di moto ed il contemporaneo allontanamento dell’altro albero, e quindi l’innesto del primo e il disinnesto del secondo rispetto alla presa di moto.

La trasmissione dall’albero motore agli alberi di supporto e svolgimento delle bobine può avvenire tramite ruote dentate coniche, in particolare quando l’asse dell’albero motore e l’asse di oscillazione o rotazione dell’unità mobile sono ortogonali agli assi degli alberi di supporto e svolgimento delle bobine. Questa configurazione si ha in particolare quando gli alberi di supporto e svolgimento delle bobine hanno uno sviluppo orizzontale mentre l’albero motore e l’asse di oscillazione o rotazione dell’unità mobile si sviluppano verticalmente. Non si esclude, tuttavia, la possibilità di disporre l’albero motore, l’asse di rotazione dell’unità mobile e gli alberi di supporto e svolgimento delle bobine fra loro paralleli, nel qual caso le ruote dentate di trasmissione del moto possono essere ruote cilindriche a denti diritti oppure, preferibilmente, a denti elicoidali.

Secondo un ulteriore aspetto l’invenzione riguarda uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme comprendente un’unità girevole attorno ad un asse di rotazione e portante un primo albero di supporto e svolgimento per una prima bobina ed un secondo albero di supporto e svolgimento per una seconda bobina, in cui la rotazione di detta unità porta alternativamente il primo albero di supporto e svolgimento in una posizione di attesa ed il secondo albero di supporto e svolgimento in una posizione di svolgimento e viceversa. In questa forma di attuazione, viene previsto anche un albero motore con un asse sostanzialmente parallelo ed eccentrico all’asse di rotazione dell'unità girevole, nonché una ruota dentata motrice calettata su detto albero motore ed ingranante alternativamente con una prima ruota dentata condotta calettata sul primo albero di supporto e svolgimento ed una seconda ruota dentata condotta calettata sul secondo albero di supporto e svolgimento. La rotazione dell'unità porta le ruote dentate condotte alternativamente in ingranamento ed in disimpegno rispetto alla ruota dentata motrice per effetto dell’eccentricità dell’albero motore rispetto all’asse di rotazione dell'unità.

Ulteriori caratteristiche e forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte nel seguito con riferimento ad una forma di attuazione.

Breve Descrizione dei Disegni

La presente invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l’unito disegno, il quale mostra una pratica forma di realizzazione non limitativa dell’invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano; la

Fig.1 una vista frontale e parziale sezione dello svolgitore secondo l’invenzione in una forma di attuazione; la

Fig.2 una vista secondo ll-ll di Fig.1 ; la

Fig.3 una vista in pianta secondo lll-lll di Fig.1 ; e la

Fig.4 una sezione ingrandita della zona di trasmissione del moto dall’albero motore agli alberi di supporto e svolgimento delle bobine.

Descrizione Dettagliata di Forme di Attuazione dell’Invenzione

Nella forma di realizzazione illustrata nel disegno lo svolgitore, complessivamente indicato con 1 , presenta un basamento 3 su cui è supportata un'unità mobile 5. In una forma di attuazione l'unità mobile 5 è girevole, cioè mobile angolarmente, attorno ad un asse sostanzialmente verticale A-A. A tale scopo l’unità 5 è supportata tramite un cuscinetto o ralla reggispinta 7 sul supporto 3.

In una forma di realizzazione il movimento angolare dell’unità mobile 5 attomo all’asse A-A può essere comandato manualmente, benché non si escluda la possibilità di utilizzare un attuatore per comandare questo movimento, ad esempio un motore elettrico con un pignone che ingrana con una cremagliera solidale all’unità mobile 5 e coassiale all’asse A-A.

In una forma di realizzazione l’unità mobile 5 può assumere due distinte posizioni angolari ruotate di 180° l’una rispetto all’altra attorno all’asse A-A. Le due posizioni possono essere bloccate tramite una leva 9 articolata attorno ad un asse 11 solidale al basamento 3. La leva 9 si può impegnare alternativamente nell’una o nell’altra di due forcelle 13A, 13B solidali all’unità mobile 5. Le due forcelle 13A, 13B sono sfalsate di 180° per bloccare alternativamente l’una o l’altra delle due possibili posizioni dell’unità mobile 5. Non si esclude di utilizzare sistemi di bloccaggio di altro tipo, ad esempio perni che si inseriscono in fori dell'unità mobile 5 od altro.

In una forma di realizzazione sull’unità mobile 5 sono supportati due alberi 15A, 15B per il supporto e la rotazione di due bobine BA e BB. Gli alberi 15A, 15B svolgono una funzione di supporto e svolgimento delle bobine BA, BB e possono vantaggiosamente essere alberi espansibili per bloccarsi all’interno di mandrini o anime tubolari su cui sono formate le bobine BA, BB. In una possibile forma di realizzazione, per definire in modo univoco la posizione assiale di ciascuna bobina BA, BB su ciascuno degli alberi di supporto e svolgimento 15A, 15B è disposta una rispettiva flangia 17A, 17B bloccabile in una posizione assialmente registrabile, la quale definisce la battuta di posizionamento della bobina. In questo modo è possibile far sì che le bobine BA, BB si trovino sempre nella corretta posizione di svolgimento anche al variare della loro dimensione assiale. Sugli alberi 15A, 15B possono essere previste anche ulteriori flangie esterne, destinate ad appoggiare sulla faccia piana di ciascuna bobina opposta rispetto all'asse centrale A-A del dispositivo. Realizzando l'una o l'altra od entrambe le flangie su ciascun albero 15A, 15B con una superficie ad elevato coefficiente di attrito è possibile tramite di esse applicare una coppia frenante e/o una coppia di trascinamento alle bobine, per ottenere un migliore controllo dello svolgimento anche in assenza di cinghie periferiche di svolgimento.

Come visibile in particolare nell'ingrandimento di Fig.4, in una possibile forma di realizzazione ciascun albero di supporto e svolgimento 15A, 15B per le bobine BA, BB può essere supportato tramite una coppia di cuscinetti a rulli 19A, 19B alloggiati in sedi tubolari 21A, 21B. Le sedi tubolari 21A, 21B sono solidali all’unità mobile 5 e più in particolare ad una piastra di base 5A della detta unità 5.

In una forma di realizzazione gli assi degli alberi di supporto e svolgimento 15A, 15B sono tra loro coincidenti e indicati in figura con B-B; in questa forma di attuazione essi sono a loro volta ortogonali all’asse verticale A-A attorno a cui ruota od oscilla l’unità mobile 5.

In una forma di attuazione i due alberi 15A, 15B presentano estremità 16A, 16B tra loro contrapposte e ravvicinate, adiacenti all’asse A-A, e sulle quali sono calettate ruote dentate coniche 25A, 25B. Le ruote dentate 25A, 25B possono ingranare alternativamente con una ruota dentata centrale 27 calettata o realizzata di pezzo su un albero motore 29 supportato tramite supporti 31 in una sede tubolare o manicotto 33 solidale al basamento 3 dello svolgitore.

All’estremità dell’albero motore 29 opposta rispetto all’estremità su cui è calettata o realizzata di pezzo la ruota dentata 27 è calettata una puleggia 35 che prende il moto da una cinghia 37 azionata da un motore 39 (Fig.3).

L’albero 29 presenta un asse sostanzialmente verticale C-C parallelo all’asse A-A, ma non coincidente con esso. I due assi A-A e C-C sono, infatti, distanziati di una eccentricità e che può essere ad esempio dell’ordine di 10 mm. Le ruote dentate 25A, 25B e 27 sono disposte in modo tale che, per effetto dell’eccentricità e tra gli assi A-A e C-C quando una delle ruote dentate (ad esempio la ruota dentata 25B in Fig.4) è in presa, cioè ingrana con la ruota dentata motrice 27, l'altra ruota dentata (in figura la ruota dentata 25A) è distanziata rispetto alla ruota motrice 27. In questo assetto, quindi, tramite la puleggia 35 e l’albero motore 29 viene trasmesso il moto alla ruota dentata condotta 25B e quindi all’albero di supporto e svolgimento 15B per la bobina BB. Questa si trova nella posizione di svolgimento.

Quando la bobina BB si è esaurita o comunque deve essere sostituita con una bobina BA che si trova in posizione di attesa, l’unità mobile 5 viene svincolata tramite oscillazione verso il basso della leva 9 e ruotata di 180° per scambiare di posizione le bobine BA, BB e gli alberi di supporto e svolgimento 15A, 15B delle bobine stesse. La semplice rotazione attorno all’asse A-A provoca il graduale allontanamento della ruota dentata condotta 25B dall’asse C-C dell’albero motore 29 e il graduale avvicinamento della ruota dentata condotta 25A all’asse C-C stesso con conseguente disimpegno della ruota dentata 25B dalla ruota dentata 27 e ingranamento della ruota 25A con la ruota 27.

Al termine della rotazione di 180° la ruota dentata 25B avrà assunto la posizione che in Fig.4 è assunta dalla ruota 25A e si troverà quindi svincolata dalla ruota motrice 27, mentre la ruota dentata 25A sarà in ingranamento con la ruota 27 e trasmetterà quindi il moto generato dal motore 39 alla bobina BA supportata dall’albero 15A nella posizione di svolgimento.

Benché nella descrizione che precede siano stati illustrati alberi condotti ortogonali all'albero motore, non si esclude la possibilità di una diversa disposizione, ad esempio con alberi tra loro paralleli e paralleli all'asse di rotazione dell'unità 5, con l'impiego ad esempio di ruote dentate cilindriche anziché coniche.

In una diversa forma di realizzazione, la trasmissione del moto può avvenire tramite una catena cinematica diversa e più complessa, ad esempio comprendente più di una coppia di ruote dentate, dove una coppia è impegnabile e disimpegnabile come descritto sopra. In alcune applicazioni le ruote dentate possono essere sostituite da ruote di frizione.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire daN'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims (12)

1. Rivendicazioni 1. Uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme, comprendente: un primo albero di supporto e svolgimento per una prima bobina; un secondo albero di supporto e svolgimento per una seconda bobina, detto primo e detto secondo albero potendo assumere alternativamente una posizione di attesa e una posizione di svolgimento, le bobine venendo svolte tramite rotazione del relativo albero; un’unità mobile su cui sono supportati detto primo e detto secondo albero, il movimento di detta unità portando alternativamente uno di detti alberi in posizione di attesa e l’altro di detti alberi in posizione di svolgimento e viceversa; una presa di moto per fornire il moto di rotazione a quello di detti primo e secondo albero che si trova nella posizione di svolgimento, il movimento di detta unità mobile provocando l’innesto alternativamente dell’uno o dell’altro di detti alberi con detta presa di moto.
2. 2. Svolgitore come da rivendicazione 1 , in cui detta unità mobile è dotata di un movimento angolare.
3. 3. Svolgitore come da rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta unità mobile è dotata di un movimento angolare attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale a detto primo e detto secondo albero di supporto e svolgimento.
4. 4. Svolgitore come da rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui detta unità mobile è dotata di un movimento angolare attorno ad un asse di rotazione, sostanzialmente parallelo ed eccentrico all’asse di un albero motore che fornisce il moto a detta presa di moto.
5. 5. Svolgitore come da rivendicazione 4, in cui detto albero motore è corredato di una ruota dentata motrice ingranante alternativamente con una pri ma ruota dentata condotta ed una seconda ruota dentata condotta, che trasmettono il moto da detta ruota dentata motrice rispettivamente al primo ed al secondo albero di supporto e svolgimento delle bobine, detta prima e detta seconda ruota dentata presentando assi di rotazione fissi rispetto a detta unità mobile, ed il movimento di detta unità mobile provocando alternativamente l’ingranamento ed il disimpegno di detta prima e detta seconda ruota dentata condotta con la ruota dentata motrice.
6. 6. Svolgitore come da rivendicazione 5, in cui detta prima e detta seconda ruota dentata condotta sono calettate su detto primo e detto secondo albero di supporto e svolgimento.
7. 7. Svolgitore come da rivendicazione 6, in cui detta prima e detta seconda ruota dentata condotta sono calettate su estremità contrapposte di detto primo e secondo albero di supporto rispettivamente.
8. 8. Svolgitore come da rivendicazione 5,6 o 7, in cui dette ruote dentate sono ruote dentate coniche, l’albero motore essendo sostanzialmente ortogonale agli alberi di supporto e svolgimento delle bobine.
9. 9. Svolgitore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo e detto secondo albero di supporto e svolgimento sono sostanzialmente coassiali.
10. 10. Svolgitore come da rivendicazione 3 e 9, in cui detto asse attorno a cui ruota detta unità mobile si sviluppa tra le estremità contrapposte di detto primo e secondo albero di supporto e svolgimento.
11. 11. Uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme comprendente: un’unità girevole attorno ad un asse di rotazione, portante un primo albero di supporto e svolgimento per una prima bobina ed un secondo albero di supporto e svolgimento per una seconda bobina, la rotazione di detta unità portando alternativamente il primo albero di supporto e svolgimento in una posizione di attesa ed il secondo albero di supporto e svolgimento in una posizione di svolgimento e viceversa; un albero motore con un asse sostanzialmente parallelo ed eccentrico all’asse di rotazione di detta unità girevole; una ruota dentata motrice calettata su detto albero motore; una prima ruota dentata condotta calettata sul primo albero di supporto e svolgimento; ed una seconda ruota dentata condotta calettata sul secondo albero di supporto e svolgimento; ed in cui la rotazione di detta unità porta dette ruote dentate condotte alternativamente in ingranamento ed in disimpegno rispetto a detta ruota dentata motrice per effetto deN’eccentricità dell’albero motore rispetto all’asse di rotazione di detta unità.
12. 12. Svolgitore come da rivendicazione 11 , in cui dette ruote dentate sono ruote dentate coniche e detto albero motore è sostanzialmente ortogonale a detti primo e secondo albero di supporto e svolgimento.