ITFI20070216A1

ITFI20070216A1 - "dispositivo avvolgitore con bracci di sollevamento delle aste di avvolgi- mento"

Info

Publication number: ITFI20070216A1
Authority: IT
Inventors: Maurizio Gatti
Original assignee: Celli Paper S P A A
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-03-29
Also published as: EP2190764A1; EP2190764B1; CN101808921A; WO2009040867A1; CN101808921B

Description

"Dispositivo avvolgitore con bracci di sollevamento delle aste di avvolgimento"

Descrizione

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda macchine e dispositivi per la trasformazione di materiale nastriforme. Più in particolare, la presente invenzione riguarda i dispositivi cosiddetti avvolgitori, per la produzione di bobine di materiale nastriforme avvolto, ad esempio per formare bobine di tessuto-non-tessuto, carta, carta tissue, cartone, tessuto o simili.

Stato della Tecnica

In EP-A-0943569 è descritto un dispositivo avvolgitore per produrre bobine di materiale nastriforme attorno ad aste di avvolgimento, comprendente: una struttura portante fissa; un gruppo avvolgitore; una guida di rotolamento per le aste di avvolgimento; un magazzino di aste di avvolgimento, posto ad una quota superiore rispetto alla guida di rotolamento; un sistema di introduzione di aste di avvolgimento dal magazzino al gruppo avvolgitore; una coppia di bracci oscillanti attorno ad un asse di oscillazione, vincolati alla struttura e disposti e controllati per sollevare le aste di avvolgimento dalla quota a cui si trova la guida di rotolamento al magazzino di aste di avvolgimento.

Nei dispositivi di questo tipo, le bobine vengono avvolte attorno ad aste di avvolgimento che, una volta completata la formazione delle bobine, vengono estratte dalle rispettive bobine e riutilizzate portandole nella zona di avvolgimento. Quando una bobina è stata completata, essa viene trasferita da una posizione di avvolgimento ad una posizione di scarico, in cui l'asta su cui essa è stata formata, viene estratta assialmente dalla bobina e trattenuta lateralmente al dispositivo avvolgitore. La bobina viene poi allontanata e l'asta riposizionata all'interno del dispositivo avvolgitore, dove viene sollevata ad un livello superiore al quale si trova il magazzino delle aste destinate alla formazione delle bobine successive. Il sollevamento avviene tramite una coppia di bracci che, prima che l'asta venga re-introdotta assialmente nel dispositivo avvolgitore, si abbassano al di sotto della quota a cui si trova l'asta. In questo modo, sollevandosi i bracci impegnano l'asta alle estremità e la sollevano trasferendola al magazzino.

Si verifica a volte che la bobina formata è difettosa e deve essere scartata. Ciò accade, ad esempio, quando il materiale nastriforme in avvolgimento si strappa, oppure presenta una zona danneggiata.

Quando ciò accade un operatore provvede a tagliare con un trincetto le spire di materiale nastriforme avvolto attorno all'asta, per liberare l'asta stessa, senza spostarla assialmente all'esterno del dispositivo avvolgitore. A questo punto, una volta che il materiale nastriforme formante la bobina difettosa è stato eliminato, l'asta viene sollevata tramite un carro-ponte e portata al magazzino sovrastante. I bracci di sollevamento non possono essere utilizzati, poiché la presenza dell'asta di avvolgimento ne impedisce l'abbassamento.

In alternativa, dopo aver rimosso le spire dei materiale nastriforme, l'operatore aziona il sistema di traslazione assiale dell'asta, per portarla sul fianco dell'avvolgitore e quindi esegue l'abbassamento dei bracci. Successivamente riposiziona l'asta nel dispositivo avvolgitore, al di sopra dei bracci oscillanti, i quali con un movimento di oscillazione verso l'alto portano l'asta alla quota del magazzino.

In entrambi i casi le operazioni da eseguire sono complesse, lunghe e non esenti da rischi, soprattutto quando viene utilizzato il carro-ponte.

In alternativa la bobina difettosa può essere rimossa con la sua asta all'interno, e l'operatore esegue il taglio del materiale nastriforme e la sua rimozione dall'asta di avvolgimento in un punto lontano dal dispositivo avvolgitore. Successivamente l'asta deve essere riportata nel magazzino dell'avvolgitore con un carro-ponte, operazione anch'essa complessa e non esente da rischi.

Sommario dell'Invenzione

Secondo un aspetto l'invenzione prevede la realizzazione di un dispositivo avvolgitore del tipo sopra menzionato, che consenta di eseguire operazioni più semplici per liberare le aste dalle bobine difettose e riportarle al magazzino sovrastante la zona di avvolgimento.

Secondo alcune forme di realizzazione, a tale scopo ciascuno dei bracci oscillanti comprende una prima porzione ed una seconda porzione tra loro incernierate, ed atte ad assumere una prima posizione reciproca, in cui si dispongono in modo da impegnare e sollevare un'asta, ed una seconda posizione reciproca, in cui il braccio può abbassarsi al di sotto di una posizione di attesa delle aste sulla guida di rotolamento scavalcando un'asta trovantesi nella posizione di attesa.

In questo modo, quando si deve scartare una bobina difettosa, la bobina viene posizionata nella posizione di attesa, l'operatore taqlia con un trincetto od in altro modo le spire di materiale nastriforme della bobina, liberando l'asta e i bracci possono abbassarsi con le proprie estremità ad una quota inferiore alla quota dove si trova l'asta, qrazie al fatto che essi sono formati da almeno due porzioni tra loro incernierate. La porzione distale di ciascun braccio, cioè quella più lontana dall'asse di rotazione attorno alla struttura portante, ruota rispetto alla restante porzione consentendo lo scavalcamento dell'asta, senza che questa debba essere assialmente rimossa dalla sua posizione. Il successivo sollevamento della coppia di bracci porta l'asta alla quota superiore dove si trova il maqazzino. Non è richiesta alcuna manovra di spostamento assiale dell'asta né alcuna operazione tramite carro-ponte. L'asta di avvolqimento può così essere molto più facilmente riportata nel maqazzino, con un'operazione veloce ed esente da rischi per 1'operatore .

Ulteriori vantaqqiose caratteristiche e forme di realizzazione dell'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte in maggiore dettaglio nel seguito con riferimento ad un esempio di attuazione non limitativo dell'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

L'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:

le Figg.1A-1D una sequenza di formazione di una bobina in vista laterale;

la Fig.2 una vista assonometrica schematica del dispositivo avvolgitore;

la Fig.3 un dettaglio della parte inferiore di un braccio in una fase di abbassamento dei bracci di sollevamento dell'asta di avvolgimento in caso di bobina difettosa;

la Fig.4 una vista laterale di un'asta di avvolgimento;

la Fig.5 una vista laterale di una prima porzione di un braccio di sollevamento;

la Fig.6 una vista secondo VI-VI di Fig.5;

la Fig.7 una vista laterale di una seconda porzione di un braccio di sollevamento; e

le Figg.8 e 9 viste secondo VIII-VIII e IX-IX di Fig . 7 .

Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione dell'invenzione

In una forma di realizzazione, il dispositivo avvolgitore - complessivamente indicato con 1 - comprende una struttura portante fissa 3, un gruppo avvolgitore 5 ed una coppia di guide 7 per il rotolamento di aste di avvolgimento A, attorno a cui vengono formate bobine B di materiale nastriforme N, ad esempio un nastro di carta, di tessuto-non-tessuto, od altro. Al di sopra delle guide di rotolamento 7 delle aste di avvolgimento A è disposto un magazzino 9 per l'accumulo delle aste di avvolgimento, le quali vengono prelevate singolarmente per venire trasferite gruppo avvolgitore 5.

Le singole aste di avvolgimento A vengono prelevate dal magazzino 9 e portate verso il gruppo avvolgitore 5 tramite un sistema di introduzione. In alcune forme di realizzazione, il sistema di introduzione comprende una coppia di bracci oscillanti 11 azionati da attuatori 13, ad esempio attuatori cilindro-pistone. Le singole aste di avvolgimento A prelevate dalle coppie di bracci 11 vengono impegnate tra un organo di ritegno 15 ed un rullo avvolgitore 17, attorno a cui viene alimentato il materiale nastriforme N, per formare le bobine B di materiale nastriforme attorno alle aste.

Per formare una bobina attorno ad un'asta di avvolgimento A, questa viene prelevata dal magazzino 9, disposta in contatto con il rullo avvolgitore 17 e gradualmente abbassata attorno al rullo avvolgitore stesso fino a poggiarsi con le estremità Al (Fig. 4) sulle guide di rotolamento 7. A queste guide sono associati carri 19 che impegnano l'asta A in prossimità delle estremità Al e la spingono contro il rullo avvolgitore 17, così che il materiale nastriforme N si avvolge attorno all'asta, mantenuta in rotazione per effetto del contatto con il rullo avvolgitore 17 stesso.

All'estremità delle guide 7 opposta al gruppo avvolgitore 5 è definita una posizione di attesa 20, in cui ogni singola bobina B viene fermata tramite appoggio delle estremità Al della rispettiva asta di avvolgimento A sporgente dalla bobina stessa contro battute 21. Lateralmente rispetto alla posizione di attesa è disposto un estrattore 25 (Fig.2) per estrarre ciascuna asta di avvolgimento A dalla rispettiva bobina B quando quest'ultima si trova nella posizione di attesa 20. Una volta estratta l'asta di avvolgimento, la bobina viene sollevata e fatta rotolare verso una navetta di prelievo od altro, tramite una tavola di sollevamento inclinabile, non mostrata.

Sull'asta di avvolgimento che viene estratta dalla bobina vengono inserite una o più anime di avvolgimento tubolari, su cui vengono formate la o le bobine nel ciciò di avvolgimento successivo. L'asta di avvolgimento con le nuove anime tubolari su di essa investite e bloccate viene inserita nuovamente nel dispositivo avvolgitore 1 con le proprie estremità Al appoggiate sulle guide 7 per essere poi sollevata, tramite organi descritti in seguito, fino al sovrastante magazzino 9.

Gli elementi del dispositivo avvolgitore 1 sin qui descritti sono di per sé noti e non richiedono ulteriori descrizioni in questa sede.

Per sollevare le singole aste di avvolgimento A dalla posizione di attesa 20 fino al magazzino 9 viene prevista una coppia di bracci oscillanti 31, articolati in 33 alla struttura portante fissa 3. Il movimento di oscillazione dei bracci 31 è comandato da uno o più attuatori, ad esempio attuatori cilindro-pistone 35, articolati in 37 ad appendici 31A del rispettivo braccio oscillante 31 ed in 38 alla struttura fissa 3.

Secondo alcune forme di realizzazione (vedasi in particolare Figg.3, 5-9), ciascun braccio 31 comprende una prima porzione 41 articolata in 33 alla struttura fissa 3 ed a cui è solidale l'appendice 31A, ed una seconda porzione 43, formante la parte terminale del rispettivo braccio 31. Le due porzioni 41, 43 sono tra loro incernierate in 45. Le porzioni 41, 43 presentano ciascuna una pista di rotolamento delle aste, indicate con 41A e 43A rispettivamente. In una prima posizione reciproca, indicata in Figg.lD e 2, le porzioni 41 e 43 sono disposte in una posizione angolare reciproca tale per cui le piste 41A e 43A formano una superficie di appoggio e rotolamento continua per le aste A, le quali si appoggiano su dette piste in corrispondenza di codoli A2 (Fig.4). Questa posizione reciproca delle due porzioni 41, 43 è definita da battute 41B, 43B (Figg.6-9). In alcune forme di realizzazione questa posizione reciproca viene assunta semplicemente per effetto del peso proprio della porzione 43, ma non si esclude la presenza ad esempio di organi elastici che sollecitano la porzione 43 di ciascun braccio 31 nella posizione di battuta contro la porzione 41.

In una pratica forma di realizzazione, la superficie di appoggio e rotolamento 41A, 43A è formata da una porzione di semplice appoggio, costituita dalla pista 43A, a cui l'asta A si appoggia durante il sollevamento, e da una porzione di rotolamento, formata dalla porzione curva della pista 43A, dalla porzione rettilinea della pista 43A che si trova tra la porzione curva e l'asse di articolazione 45, nonché dalla pista rettilinea 41A. Su questa superficie l'asta rotola durante il sollevamento verso il magazzino 9.

Le due porzioni 41, 43 dei bracci 31 possono oscillare l'una rispetto all'altra attorno alla cerniera 45 come mostrato in Fig.3, per effetto dell'interferenza della porzione 43 di ciascun braccio 31 con il rispettivo codolo A2 di un'asta di avvolgimento A che si trova nella posizione di attesa 20, come mostrato in Fig.3, per gli scopi appresso descritti in maggiore dettaglio.

Vantaggiosamente, in alcune forme di realizzazione la porzione 43 di ciascun braccio 31 presenta inferiormente uno smusso ed un rivestimento 47, 49 in materiale smorzante (Figg.3, 7).

La realizzazione dei bracci 31 in due porzioni 41, 43 tra loro incernierate in 45 consente di ottenere vantaggi che verranno descritti nel seguito con riferimento alla sequenza operativa delle Figg.1A-1D ed alla Fig.3.

Nelle Figg. 1A-1D è illustrata una sequenza operativa normale. In Fig.1A un'asta di avvolgimento A viene abbassata dal magazzino 9 e portata in contatto con il rullo avvolgitore 17. In Fig.lB attorno all'asta di avvolgimento A si è formata una porzione della bobina B. Si deve comprendere che (in modo di per sé noto) la bobina può essere costituita da un singolo rotolo, oppure da una pluralità di rotoli allineati assialmente e formati simultaneamente dall'avvolgimento di più strisce di larghezze tra loro uguali o diverse, ottenute dal taglio longitudinale del materiale nastriforme N.

In Fig.lC la bobina B è stata completata ed è stata portata, tramite rotolamento dell'asta di avvolgimento A lungo le guide 7, fino alla posizione di attesa 20, definita dalle battute 21d. Quando la bobina B si trova in questa posizione, come sopra accennato, l'asta di avvolgimento A viene sfilata assialmente dal gruppo estrattore 25 e posizionata sul lato del gruppo avvolgitore 1 (Fig.2). A tale scopo l'asta di avvolgimento A può essere dotata di un meccanismo di espansione radiale per impegnarsi torsionalmente ed assialmente alle anime tubolari di avvolgimento su cui si avvolge il materiale nastriforme. Nella posizione di attesa 20 l'asta viene sgonfiata o contratta radialmente per consentirne lo svincolo rispetto all'anima od alle anime tubolari, che rimangono all'interno dei rotoli o della bobina B, mentre l'asta di avvolgimento A viene portata sul fianco del dispositivo avvolgitore 1 e qui eventualmente corredata di nuove anime tubolari, che vengono bloccate sull'asta espandendola.

Una volta estratta l'asta di avvolgimento, la bobina o i rotoli B vengono allontanati e l'asta riportata in posizione 20. Prima di far ciò, i bracci 31 vengono abbassati per portarsi con le porzioni 43 al di sotto della quota delle guide 7. Una volta che i bracci 31 hanno raggiunto questa posizione e la bobina o i rotoli B sono stati allontanati, l'asta di avvolgimento A viene inserita assialmente nella posizione 20 e sollevata dai bracci 31 fino al magazzino 9. In Fig.lD è mostrata la fase di trasferimento dell'anima A dalla posizione di attesa 20 al magazzino 9.

Il magazzino 9 presenta piste di rotolamento 9A per i codoli A1 delle aste di avvolgimento A, sulle quali le aste proseguono a rotolare una volta lasciate le piste di rotolamento 41A formate sui bracci oscillanti di sollevamento 31.

Quella illustrata in Figg.1A-1D è la normale sequenza operativa del dispositivo avvolgitore.

Nel caso in cui la bobina B formata (o parzialmente formata) sull'asta di avvolgimento A debba essere scartata, ad esempio perché contiene qualche difetto o perché il materiale nastriforme si è strappato prima del completamento dell'avvolgimento, si opera come segue. La bobina B viene portata in posizione 20. L'operatore taglia con un apposito utensile, ad esempio un trincetto, le spire di materiale nastriforme avvolto rimuovendolo dall'asta A, mentre questa rimane nella posizione 20 di attesa. Una volta liberata l'asta di avvolgimento A dalle spire di materiale nastriforme N, eventualmente senza rimuovere da essa le anime tubolari di avvolgimento, i bracci 31 possono provvedere a sollevarla dalla posizione di attesa 20 fino al sovrastante magazzino 9. Il materiale nastriforme tagliato e rimosso dall'asta di avvolgimento A può essere eventualmente riciclato.

Poiché i bracci 31 sono realizzati ciascuno in due porzioni 41, 43 tra loro incernierate in 45, essi possono abbassarsi fino a portarsi con le porzioni 43 al di sotto dell'asta di avvolgimento A, scavalcando l'asta stessa. A tale scopo le porzioni 43 urtano con il rivestimento 47, 49 contro i codoli dell'asta di avvolgimento A e oscillano attorno alle cerniere 45 mentre le porzioni 41 dei bracci continuano ad abbassarsi, sino a che le porzioni 43 scavalcano verso il basso l'asta A. In Fig.3 è mostrata la fase di scavalcamento dell'asta da parte dei bracci 31 che si stanno abbassando.

A questo punto, il movimento di oscillazione dei bracci 31 viene invertito e l'asta A viene impegnata dalle porzioni 43 dei bracci 31 e sollevata. Il movimento di abbassamento dei bracci 31 può avvenire prima, durante o dopo l'operazione di rimozione del materiale nastriforme dall'asta A.

E' inteso che il disegno non mostra che una pratica forma di realizzazione dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni, senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni che seguono ha unicamente lo scopo di facilitarne la lettura alla luce della descrizione che precede e degli allegati disegni, e non ne limita in alcun modo l'ambito di tutela.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo avvolgitore per produrre bobine di materiale nastriforme attorno ad aste di avvolgimento, comprendente: una struttura portante fissa; un gruppo avvolgitore; una guida di rotolamento per le aste di avvolgimento; un magazzino di aste di avvolgimento, posto ad una quota superiore rispetto a detta guida di rotolamento; un sistema di introduzione di aste di avvolgimento da detto magazzino a detto gruppo avvolgitore; una coppia di bracci oscillanti attorno ad un asse di oscillazione, vincolati a detta struttura portante fissa e disposti e controllati per sollevare le aste di avvolgimento verso il magazzino di aste di avvolgimento; caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bracci oscillanti comprende una prima porzione ed una seconda porzione tra loro incernierate ed atte ad assumere una posizione reciproca di lavoro, in cui si dispongono in modo da impegnare e sollevare un'asta, e ad oscillare l'una rispetto all'altra per consentire al braccio di abbassarsi al di sotto di una posizione di attesa di dette aste scavalcando un'asta in detta posizione di attesa.
2. Dispositivo come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta prima e seconda porzione tra loro incernierate di ciascun braccio presentano superfici di battuta, che definiscono detta posizione reciproca di lavoro.
3. Dispositivo come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta prima e seconda porzione tra loro incernierata di ciascun braccio tendono ad assumere detta posizione reciproca di lavoro per effetto del peso proprio.
4. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima e seconda porzione tra loro incernierate di ciascuno di detti bracci oscillanti comprendono una pista di rotolamento per dette aste, in detta posizione reciproca di lavoro le piste di rotolamento delle due porzioni di ciascun braccio formando una superficie sostanzialmente continua di rotolamento.
5. Dispositivo come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta superficie sostanzialmente continua ha uno sviluppo sostanzialmente piano.
6. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione è vincolata ad una sua prima estremità in modo oscillante a detta struttura, e in corrispondenza della seconda estremità è articolata alla seconda porzione del braccio, detta seconda porzione definendo una estremità libera del rispettivo braccio e formando un dente di arresto per dette aste.
7. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta seconda porzione di ciascun braccio oscillante presenta una superficie inferiore smussata.
8. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta seconda porzione di ciascun braccio presenta inferiormente un rivestimento in materiale smorzante.