ITFI20100205A1 - "macchina ribobinatrice e metodo per la produzione di rotoli di materiale nastriforme" - Google Patents

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ITFI20100205A1
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IT000205A
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Romano Maddaleni
Franco Montagnani
Roberto Morelli
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Perini Fabio Spa
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Description

“MACCHINA RIBOBINATRICE E METODO PER LA PRODUZIONE DI ROTOLI DI MATERIALE NASTRIFORMEâ€
DESCRIZIONE
Campo Tecnico
La presente invenzione riguarda i metodi e le macchine per la produzione di rotoli di materiale nastriforme, in particolare ma non esclusivamente rotoli di carta, quale in particolare carta tissue, ad esempio rotoli di carta igienica, carta asciugatutto o simili.
Stato della Tecnica
Nel settore dell’industria della carta, in particolare per la produzione di rotoli di carta igienica, asciugatutto o simili, viene previsto di avvolgere grandi bobine (bobine madri) di carta cosiddetta tissue proveniente direttamente dalla macchina continua di produzione. Queste grandi bobine vengono successivamente svolte e riavvolte per produrre rotoli o log di dimensioni diametrali minori, corrispondenti alle dimensioni diametrali del prodotto finito destinato al commercio. Questi rotoli hanno una lunghezza assiale pari ad un multiplo del rotolo finito destinato alla distribuzione ed alla vendita e vengono quindi tagliati tramite macchine troncatrici per ottenere il prodotto finito destinato al confezionamento ed alla successiva commercializzazione.
Per la produzione dei log o rotoli di materiale nastriforme Le macchine ribobinatrici moderne prevedono l’utilizzo di rulli avvolgitori che, variamente combinati e disposti, nonché opportunamente controllati, consentono la produzione automatica in rapida sequenza di log o rotoli tramite alimentazione continua del materiale nastriforme. Al termine dell’avvolgimento di un rotolo, questo deve essere allontanato dalla zona di avvolgimento, interrompendo (tramite taglio, strappo od in altro modo) il materiale nastriforme, consentendo l’inizio dell’avvolgimento di un rotolo o log successivo. Normalmente l’avvolgimento avviene attorno ad anime di avvolgimento, tipicamente ma non esclusivamente in cartone, plastica o altro analogo materiale idoneo. In alcuni casi l’avvolgimento avviene attorno a mandrini estraibili e riciclabili, che vengono cioà ̈ sfilati dal rotolo finito per essere reintrodotti nella macchina ribobinatrice al fine di avvolgere un rotolo successivo.
Nelle macchine ribobinatrici di più moderna concezione il movimento di avvolgimento viene impartito ai log o rotoli in formazione tramite contatto di due o più rulli ruotanti a velocità controllata. Queste macchine ribobinatrici vengono denominate macchine ribobinatrici periferiche o superficiali, poiché il movimento di avvolgimento viene appunto impartito perifericamente tramite il contatto tra la superficie dei rulli avvolgitori e la superficie del rotoli o log in fase di formazione. Esempi di macchine ribobinatrici superficiali continue automatiche di questo tipo sono descritti nel brevetto USA n.5,979,818 ed in altri brevetti della stessa famiglia, nonché nella letteratura brevettuale citata in questo brevetto.
Tali macchine sono definite anche continue ed automatiche, in quanto le varie fasi del ciclo di avvolgimento di ciascun rotolo si susseguono in modo automatico passando dalla produzione di un rotolo al successivo, senza interruzione dell'alimentazione del materiale nastriforme ed a velocità circa costante o sostanzialmente costante.
In alcune forme di realizzazione note le macchine ribobinatrici periferiche presentano anche sistemi di controllo centrale dell’avvolgimento, al fine di ottenere prodotti di maggiore qualità. Il controllo centrale si ottiene tramite un mandrino od una coppia di contropunte motorizzate impegnate all'anima di avvolgimento. Esempi di macchine di questo tipo sono descritti nel brevetto USA n.7,775,476 e nella pubblicazione US-A-2007/0176039, il cui contenuto à ̈ incorporato nella presente descrizione ed a cui si può fare riferimento per maggiori dettagli relativi a questo tipo di apparecchi.
In queste macchine l'anima attorno a cui si forma il rotolo viene tenuta in rotazione e controllata nel suo movimento tramite l'effetto combinato di rulli avvolgitori periferici e di contro-punte motorizzate che impegnano le estremità dell'anima di avvolgimento per almeno una parte del ciclo di formazione di ciascun rotolo o log.
Una delle fasi critiche nelle macchine ribobinatrici automatiche continue periferiche del tipo sopra descritto à ̈ costituito dalla cosiddetta fase di scambio, cioà ̈ di interruzione del materiale nastriforme, scarico del rotolo completato ed inizio dell’avvolgimento di un nuovo rotolo attorno ad una nuova anima di avvolgimento inserita nella gola di avvolgimento.
Sono state studiate varie soluzioni per eseguire in modo automatico rapido ed efficace queste operazioni, ad esempio tramite l’uso di rulli avvolgitori ruotanti a ve locità controllata che accelerano e/o decelerano in modo sincronizzato al fine di favorire il corretto movimento dei rotoli completati e delle nuove anime. In alcuni casi vengono previsti sistemi a strappo, dove il materiale nastriforme viene separato al termine dell’avvolgimento tramite differenza di velocità. In altri casi vengono utilizzati sistemi ad aria in pressione, ad aspirazione, sistemi meccanici, o simili per eseguire l’interruzione del materiale nastriforme.
Il controllo dei rulli avvolgitori e dei mezzi di separazione od interruzione del materiale nastriforme à ̈ uno degli aspetti critici della fase di scambio del rotolo finito e sua sostituzione con la nuova anima di avvolgimento per la formazione di un rotolo successivo.
Sommario dell’Invenzione
Secondo l’invenzione viene proposto un nuovo metodo di avvolgimento che consente di superare in tutto od in parte uno o più degli inconvenienti delle ribobinatrici periferiche continue di tipo noto. Più in particolare, secondo alcuni aspetti, l’invenzione propone un metodo di avvolgimento che consente di eseguire in modo semplice, efficiente e controllato la fase di scambio al termine dell’avvolgimento di ciascun rotolo e all’inizio dell’avvolgimento di ciascun nuovo rotolo successivo.
Sostanzialmente, secondo l'invenzione in un metodo per la produzione di rotoli o cosiddetti log di materiale nastriforme viene previsto di eseguire l'interruzione del materiale nastriforme al termine dell'avvolgimento di un rotolo o log - per creare un lembo libero finale del rotolo completato ed un lembo libero iniziale di un nuovo rotolo di cui iniziare l'avvolgimento su una nuova anima - allungando il percorso del materiale nastriforme tra due punti del materiale nastriforme che avanzano ad una velocità controllata e preferibilmente uguale per i due punti, quando il materiale nastriforme viene contattato con una nuova anima di avvolgimento. Detti due punti sono ad esempio i punti di contatto del materiale nastriforme con organi meccanici a velocità controllata, su cui il materiale nastriforme à ̈ guidato. Il termine punto non deve essere inteso in senso geometrico, bensì come una limitata zona del materiale nastriforme trovatesi in una determinata posizione del suo sviluppo longitudinale. I due punti possono essere definiti da due rulli attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme, detta anima venendo portata contro uno di detti due rulli, pinzando il materiale nastriforme tra detta anima e detto rullo.
Secondo alcune forme di realizzazione, l'invenzione prevede un metodo per avvolgere un materiale nastriforme attorno ad un’anima di avvolgimento e produrre un rotolo di materiale nastriforme, comprendente le fasi di:
− avvolgere una quantità predeterminata di materiale nastriforme attorno ad una prima anima di avvolgimento per formare un primo rotolo;
− al termine dell’avvolgimento di detto primo rotolo, interrompere il materiale nastriforme allungando il percorso del materiale nastriforme fra due rulli sostanzialmente paralleli, attorno ai quali viene guidato detto materiale nastriforme. L’allungamento può essere ottenuto distanziando detti due rulli sostanzialmente paralleli. Per mantenere un corretto controllo del materiale nastriforme, un’anima di avvolgimento viene portata a contatto con il materiale nastriforme rinviato attorno ad uno di detti rulli pinzando il materiale nastriforme tra rullo ed anima di avvolgimento. Più in particolare, l’anima viene portata in contatto con il rullo più a monte rispetto al verso di avanzamento del materiale nastriforme. L’allungamento del percorso del materiale nastriforme viene vantaggiosamente effettuato di preferenza solo dopo la pinzatura del materiale nastriforme tra l’anima ed il rullo, così da ottenere un controllo ottimale del materiale nastriforme.
In una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, il percorso del materiale nastriforme tra i due rulli viene allungato spingendo il materiale nastriforme fra i due rulli avvolgitori tramite una nuova anima di avvolgimento attorno a cui deve iniziare l'avvolgimento del rotolo o log successivo. In questo caso l’anima di avvolgimento viene portata in contatto con il materiale nastriforme e pinza il materiale nastriforme tra l’anima ed il rullo e successivamente, rotolando attorno al rullo, spinge il materiale nastriforme verso l’interno della gola tra i due rulli attorno a cui à ̈ guidato il materiale nastriforme, provocandone l’allungamento e la rottura, cioà ̈ l’interruzione ad esempio lungo una linea di perforazione. In questo modo di realizzazione dell’invenzione si evita la necessità di distanziare i due rulli con un movimento di allontanamento reciproco che dovrebbe essere molto rapido e preciso. Ne risulta un metodo più semplice da controllare e più affidabile, nonché una minore usura degli organi meccanici.
In alcune possibili forme di realizzazione, prima di allungare il percorso del materiale nastriforme, esso viene tensionato per facilitare l’interruzione.
Secondo queste forme di realizzazione, l’interruzione del materiale nastriforme non richiede organi di taglio o di interruzione con parti soggette ad usura. Il materiale nastriforme viene sottoposto a sollecitazioni limitate e viene manipolato in modo da ridurre la formazione di pieghe od irregolarità nella fase di iniziale di avvolgimento attorno all’anima di avvolgimento.
Con un opportuno controllo del movimento degli organi della macchina ribobinatrice, inoltre, à ̈ possibile ridurre in modo efficace la lunghezza del materiale nastriforme tra la linea di rottura od interruzione e la linea di adesione all’anima di avvolgimento.
Tutto ciò contribuisce ad ottenere un prodotto di migliore qualità.
In modo di per sé noto il materiale nastriforme può essere perforato secondo linee di perforazione sostanzialmente trasversali rispetto allo sviluppo longitudinale del materiale nastriforme al fine di suddividere quest'ultimo in una pluralità di porzioni o fogli staccabili al momento dell'uso lungo linee di strappo definite dalle perforazioni stesse. In questo caso, preferibilmente l'interruzione del materiale nastriforme avviene in corrispondenza di una linea di perforazione, sincronizzando la fase di allungamento del percorso con la posizione assunta dalla linea di perforazione lungo il materiale nastriforme. In alcune forme di realizzazione, l’anima di avvolgimento viene fornita di almeno una linea di colla per far aderire il lembo iniziale di materiale nastriforme ottenuto dall’interruzione del materiale nastriforme al termine dell’avvolgimento di un rotolo. In questo caso, vantaggiosamente la posizione angolare della linea di colla nella fase di introduzione dell’anima di avvolgimento nella macchina ed a contatto con il materiale nastriforme à ̈ tale da ridurre al minimo la lunghezza di materiale nastriforme compreso tra la linea di interruzione del materiale e la linea di colla. In questo modo si ottiene una ancora migliore qualità del prodotto finito.
In forme di realizzazione preferite del metodo secondo l'invenzione il materiale nastriforme viene alimentato a velocità sostanzialmente costante durante le varie fasi del ciclo di avvolgimento, così che l’avvolgimento di rotoli successivi e la fase di scambio, cioà ̈ di interruzione del materiale nastriforme, scarico del log o rotolo completato, inizio dell'avvolgimento del rotolo o log successivo, avvengono con un'alimentazione sostanzialmente costante del materiale nastriforme.
In alcune forme di attuazione, il metodo comprende le fasi di:
− prevedere un primo rullo avvolgitore ed un secondo rullo avvolgitore definenti una gola di avvolgimento attraverso cui passano dette anime di avvolgimento e detto materiale nastriforme;
− prevedere, a valle di detta gola di avvolgimento, un terzo rullo avvolgitore, definente con il primo rullo avvolgitore e con il secondo rullo avvolgitore una culla di avvolgimento;
− prevedere, a monte di detta gola di avvolgimento, un quarto rullo avvolgitore, definente con il primo rullo avvolgitore una culla di interruzione del materiale nastriforme;
− alimentare il materiale nastriforme attorno al quarto rullo avvolgitore ed al primo rullo avvolgitore, attraverso detta gola di avvolgimento verso la culla di avvolgimento ed avvolgere detto materiale nastriforme attorno alla prima anima di avvolgimento in detta culla di avvolgimento per formare detto primo rotolo;
− inserire detta seconda anima di avvolgimento verso il quarto rullo avvolgitore;
− allungare il percorso del materiale nastriforme tra il quarto ed il primo rullo avvolgitore provocando l’interruzione del materiale nastriforme in un punto compreso tra la seconda anima di avvolgimento ed il primo rotolo.
Preferibilmente l’allungamento viene ottenuto inserendo la seconda anima di avvolgimento verso l’interno di una culla di interruzione definita tra il quarto ed il primo rullo avvolgitore.
In forme di realizzazione preferite dell'invenzione, il metodo comprende le fasi di:
− alimentare il materiale nastriforme attorno al quarto rullo avvolgitore ed al primo rullo avvolgitore, attraverso detta gola di avvolgimento verso la culla di avvolgimento ed avvolgere almeno una parte di detto materiale nastriforme attorno alla prima anima di avvolgimento in detta culla di avvolgimento per formare detto primo rotolo;
− inserire una seconda anima di avvolgimento nella culla di interruzione fra il quarto rullo avvolgitore ed il primo rullo avvolgitore, allungando il percorso del materiale nastriforme e provocando l’interruzione del materiale nastriforme in un punto compreso tra la seconda anima di avvolgimento ed il primo rotolo; − mantenere la seconda anima di avvolgimento fra il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore per avvolgere su detta seconda anima di avvolgimento una prima quantità di materiale nastriforme; − spostare gradualmente la seconda anima di avvolgimento ed il secondo rotolo che si sta formando attorno ad essa attraverso la gola di avvolgimento e nella culla di avvolgimento definita dal primo rullo avvolgitore, dal secondo rullo avvolgitore e dal terzo rullo avvolgitore, continuando ad avvolgere detto materiale nastriforme attorno a detta seconda anima di avvolgimento;
− completare l’avvolgimento del secondo rotolo in detta culla di avvolgimento Preferibilmente, nella prima parte del ciclo di avvolgimento di ciascun log o rotolo, il rotolo che inizia a formarsi attorno alla nuova anima di avvolgimento viene mantenuto in contatto con il quarto rullo avvolgitore durante almeno una parte del movimento di avanzamento attraverso la gola di avvolgimento. Per ottenere un controllo ottimale del rotolo durante ogni fase del ciclo di avvolgimento e quindi migliorare la qualità del prodotto finito, si può prevedere che il quarto rullo avvolgitore venga allontanato dal rotolo in fase di formazione solo quando sul rotolo inizia ad agire il terzo rullo avvolgitore. In questo modo in ogni istante del ciclo di avvolgimento il rotolo à ̈ sempre controllato da tre rulli avvolgitori. In forme di realizzazione preferite dell’invenzione, il contatto tra il rotolo ed il quarto rullo avvolgitore cessa dopo che il rotolo ha compiuto una pluralità di rotazioni attorno al proprio asse (e quindi su di esso à ̈ stata avvolta una quantità di materiale nastriforme) mantenendo il rotolo a contatto con tutti i quattro rulli avvolgitori. Questa fase intermedia del ciclo di avvolgimento può anche costituire la parte sostanziale del ciclo di avvolgimento, cioà ̈ una parte durante la quale sul rotolo viene avvolta una lunghezza preponderante del materiale nastriforme, tipicamente ad esempio la metà o più della metà della lunghezza complessiva di materiale nastriforme avvolto sul singolo rotolo.
In alcune forme di realizzazione un ulteriore controllo dell'avvolgimento può essere ottenuto inserendo nelle estremità terminali dell'anima di avvolgimento rispettive contropunte, preferibilmente motorizzate e azionate ad una velocità controllabile in modo coordinato con la velocità di rotazione dei rulli avvolgitori. Queste contropunte possono essere inserite dopo che sull’anima di avvolgimento à ̈ stato fatto aderire il lembo iniziale del materiale nastriforme, ed eventualmente dopo che attorno all’anima à ̈ stata avvolta una frazione di una spira, oppure una spira od anche più di una spira di materiale nastriforme. Le contropunte possono rimanere impegnate nell’anima di avvolgimento sino in prossimità del completamento dell’avvolgimento.
Preferibilmente il tempo di permanenza delle contropunte in impegno con l’anima di avvolgimento à ̈ tale da consentire di svincolare le contropunte da un rotolo pressoché formato e riportarle nella posizione in cui inizia ad avvolgersi il rotolo successivo, così da poter utilizzare una sola coppia di contropunte. Non si esclude la possibilità di utilizzare due coppie di contropunte che lavorano in alternativa su rotoli consecutivi.
Per facilitare la fase di avvolgimento che segue la formazione della o delle prime spire di materiale nastriforme, secondo alcune forme di realizzazione del metodo secondo l'invenzione viene previsto di allontanare reciprocamente il primo rullo avvolgitore ed il secondo rullo avvolgitore durante il passaggio della nuova anima di avvolgimento attraverso la gola di avvolgimento mentre attorno ad essa si sta formando una parte del rotolo di materiale nastriforme in avvolgimento. Questo movimento di allontanamento reciproco può essere ottenuto mantenendo fermo uno dei due rulli avvolgitori (primo e secondo rullo avvolgitore) definenti la gola di avvolgimento, ad esempio il primo rullo avvolgitore attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme e muovendo l'asse del solo secondo rullo avvolgitore, oppure al contrario mantenendo fisso l’asse di rotazione del secondo rullo avvolgitore e muovendo l’asse del primo rullo avvolgitore. La condizione di movimento o la condizione di staticità degli assi dei rulli sono riferiti ad una struttura statica di supporto degli organi della macchina. La divaricazione od allontanamento reciproco dei rulli avvolgitori consente di mantenere il rotolo in formazione nella gola tra i rulli per un tempo elevato, definente una fase intermedia del ciclo di avvolgimento. Durante questo intervallo di tempo il diametro del rotolo in formazione aumenta in modo non trascurabile e l’allontanamento reciproco del primo e del secondo rullo avvolgitore consente di dare spazio al rotolo che aumenta di diametro. Preferibilmente, vengono spostati entrambi i rulli avvolgitori in modo sostanzialmente simmetrico rispetto ad un piano di simmetria, su cui giace e si sposta l’asse dell'anima di avvolgimento, che quindi avanza secondo un tragitto preferibilmente almeno in parte rettilineo. Questo consente di ottenere un avvolgimento più uniforme e semplifica il movimento di eventuali contro-punte ausiliarie impiegate in combinazione con i rulli avvolgitori.
Generalmente il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore, il terzo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore ruotano sostanzialmente alla stessa velocità periferica per una parte preponderante del ciclo di avvolgimento di ciascun rotolo. Per parte preponderante del ciclo di avvolgimento si intende generalmente il ciclo di avvolgimento esclusa la fase transitoria di scambio, durante la quale si impone una velocità differenziale tra almeno una coppia di rulli avvolgitori per provocare, favorire o controllare il movimento di avanzamento della nuova anima di avvolgimento e/o del rotolo o log completato.
Preferibilmente, il primo ed il quarto rullo avvolgitore vengono mantenuti sempre ad una velocità sostanzialmente costante, poiché il movimento di avanzamento delle anime di avvolgimento e di scarico dei rotoli o log formati può essere impartito e controllato agendo soltanto sulla velocità del secondo rullo avvolgitore, od eventualmente in combinazione sulla velocità del secondo rullo avvolgitore e del terzo rullo avvolgitore, come verrà chiarito con riferimento alla descrizione dettagliata di esempi di attuazione dell'invenzione.
Per accelerare angolarmente ciascuna nuova anima che viene inserita nella macchina ribobinatrice, secondo forme di realizzazione preferite dell'invenzione viene previsto di spingere la nuova anima di avvolgimento tra il quarto rullo avvolgitore ed una piastra stazionaria posta ad una distanza da detto quarto rullo avvolgitore tale da provocare la pinzatura del materiale nastriforme tra detto quarto rullo avvolgitore e la nuova anima di avvolgimento quando quest'ultima à ̈ spinta tra detta piastra stazionaria e detto quarto rullo avvolgitore. La piastra stazionaria definisce vantaggiosamente un canale di avanzamento circa concentrico al quarto rullo avvolgitore, lungo il quale l’anima di avvolgimento avanza rotolando sulla piastra stazionaria per effetto del contatto con il materiale nastriforme rinviato attorno al quarto rullo avvolgitore, che impartisce quindi all’anima il movimento di avanzamento. In questa fase l’asse dell’anima di avvolgimento avanza lungo il canale ad una velocità che à ̈ approssimativamente pari a metà della velocità di avanzamento del materiale nastriforme.
Secondo un diverso aspetto, l'invenzione prevede una macchina ribobinatrice periferica per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto su anime di avvolgimento, comprendente una culla definita tra due rulli attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme, ed un introduttore di anime di avvolgimento disposto e controllato per inserire anime di avvolgimento verso detta culla. La macchina presenta, inoltre, organi per allungare il percorso di avanzamento del materiale nastriforme sino a provocarne l'interruzione per iniziare l'avvolgimento di un nuovo rotolo su una nuova anima di avvolgimento.
Secondo forme di realizzazione preferite dell'invenzione, la macchina ribobinatrice comprende: un primo rullo avvolgitore ed un secondo rullo avvolgitore definenti una gola di avvolgimento attraverso cui passa detta anima di avvolgimento; un introduttore per introdurre anime di avvolgimento verso detta gola di avvolgimento, dette anime di avvolgimento attraversando detta gola di avvolgimento; un terzo rullo avvolgitore posizionato a valle di detta gola di avvolgimento, detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto terzo rullo avvolgitore definendo una culla di avvolgimento; un percorso di alimentazione di detto materiale nastriforme estendentesi attraverso detta gola di avvolgimento; a monte di detta gola di avvolgimento, un quarto rullo avvolgitore distanziato da detto primo rullo avvolgitore e formante con esso una zona di interruzione del materiale nastriforme; il percorso del materiale nastriforme estendendosi attorno a detto quarto rullo avvolgitore ed attorno a detto primo rullo avvolgitore.
In alcune forme di realizzazione il primo rullo avvolgitore e il quarto rullo avvolgitore sono disposti e controllati in modo tale che l’anima di avvolgimento viene portata dall'introduttore verso il quarto rullo avvolgitore per pinzare il materiale nastriforme tra detto quarto rullo avvolgitore e detta anima di avvolgimento.
In vantaggiose forme di realizzazione la macchina ribobinatrice comprende una organi per allungare il materiale nastriforme sino a interrompere detto materiale nastriforme tra il primo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore al termine dell’avvolgimento di ciascun rotolo.
Preferibilmente, il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore, nonché l'introduttore sono disposti e controllati per inserire almeno parzialmente l’anima di avvolgimento in una culla di interruzione del materiale nastriforme, definita fra il primo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore, così provocando l’allungamento del percorso del materiale nastriforme e l’interruzione del materiale nastriforme tra detta anima di avvolgimento ed un rotolo in formazione nella culla di avvolgimento.
In altre forme di realizzazione il quarto rullo avvolgitore e il primo rullo avvolgitore sono mobili l’uno rispetto all’altro in modo controllato per aumentare l’interasse tra detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore al termine dell’avvolgimento di un rotolo di materiale nastriforme, provocando un allungamento del percorso del materiale nastriforme tra detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore sino alla rottura del materiale nastriforme.
Secondo un altro aspetto, l’invenzione riguarda un metodo per la produzione di rotoli di materiale nastriforme, in cui il materiale nastriforme viene guidato attorno a due rulli ed in cui il materiale nastriforme viene interrotto al termine dell'avvolgimento di un rotolo o rotolo allungando un percorso del materiale nastriforme tra detti due rulli. Preferibilmente, il percorso viene allungato spingendo il materiale nastriforme tramite una nuova anima di avvolgimento verso una gola tra detti due rulli.
Secondo ancora un altro aspetto, la presente invenzione riguarda una macchina ribobinatrice periferica per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto su anime di avvolgimento, comprendente due rulli attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme ed una disposizione per allungare il percorso di avanzamento del materiale nastriforme fra detti due rulli sino a provocarne l'interruzione per iniziare l'avvolgimento di un nuovo rotolo su una nuova anima di avvolgimento. Questa disposizione può comprendere un introduttore di anime di avvolgimento disposto e controllato per inserire anime di avvolgimento verso una culla definita tra detti due rulli attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme, l’inserimento di un’anima di avvolgimento in detta culla provocando l’allungamento del materiale nastriforme e la sua interruzione.
Secondo un ulteriore aspetto, l’invenzione riguarda una macchina ribobinatrice periferica automatica continua per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto attorno ad anime di avvolgimento comprendente quattro rulli avvolgitori definenti uno spazio di avvolgimento attraverso cui vengono gradualmente fatte avanzare le anime di avvolgimento per formare rispettivi rotoli o log di materiale nastriforme attorno a dette anime. I rulli avvolgitori sono controllati in modo tale che durante il ciclo di avvolgimento il rotolo in formazione sia in contatto con almeno tre rulli e preferibilmente con quattro rulli durante la fase centrale del ciclo di avvolgimento. La macchina ribobinatrice à ̈ continua ed automatica, in quanto l’alimentazione del materiale nastriforme avviene in modo continuo e sostanzialmente a velocità costante e le anime di avvolgimento vengono inserite nella zona di avvolgimento definita dai quattro rulli in una sequenza continua, così che una nuova anima viene inserita quando il rotolo o log avvolto sull’anima precedente viene scaricato dalla zona di avvolgimento definita dai rulli avvolgitori. Per velocità sostanzialmente costante si intende una velocità che varia ai soli fini del mantenimento delle necessarie condizioni di tensione del materiale nastriforme, e che ad esempio non vari più del 2% rispetto ad una velocità nominale e preferibilmente non più dell'1% rispetto alla velocità nominale.
Il materiale nastriforme viene interrotto per generare un lembo libero iniziale ed un lembo libero finale senza interrompere l’avanzamento del materiale nastriforme, ad esempio provocando un allungamento localizzato di una porzione del materiale nastriforme quando un rotolo à ̈ stato completato ed una nuova anima à ̈ in contatto con il materiale nastriforme per impegnare ad essa, ad esempio tramite una linea di colla, il lembo libero iniziale formato dallo strappo od interruzione del materiale nastriforme. L’allungamento può essere ottenuto sollecitando il materiale nastriforme tramite una nuova anima di avvolgimento entro una culla definita fra due dei quattro rulli avvolgitori.
In una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa la macchina ribobinatrice comprende quattro rulli avvolgitori definenti una prima culla di avvolgimento tra un primo rullo avvolgitore, un secondo rullo avvolgitore ed un terzo rullo avvolgitore, ed una seconda culla di avvolgimento tra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore ed un quarto rullo avvolgitore; detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore definendo una gola attraverso cui passano le anime di avvolgimento attorno a cui si avvolge detto materiale nastriforme, ed attraverso cui viene alimentato il materiale nastriforme verso un rotolo in formazione nella prima culla di avvolgimento; in cui detti rulli avvolgitori sono disposti e controllati per effettuare una prima porzione dell’avvolgimento di un rotolo fra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore ed una ultima porzione dell’avvolgimento di un rotolo fra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto terzo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore essendo posto a valle di detta gola e detto quarto rullo avvolgitore essendo posto a monte di detta gola rispetto al verso di avanzamento delle anime di avvolgimento.
Ulteriori possibili caratteristiche e forme di realizzazione preferite dell'invenzione sono descritte nel seguito con riferimento agli allegati disegni e sono definite nelle allegate rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione. 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: le
Figg.1 ad 8 mostrano una prima forma di realizzazione della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione, in una sequenza di lavoro che ne illustra il metodo di funzionamento; le
Figg.9 a 16 mostrano una seconda forma di realizzazione della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione ed una sequenza operativa della macchina medesima; la
Fig.17 mostra una vista schematica di una macchina ribobinatrice in una ulteriore forma di realizzazione; le
Figg.18 a 25 mostrano una sequenza di funzionamento della macchina ribobinatrice di Fig.17; la
Fig.26 mostra una ulteriore forma di realizzazione della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione; e le
Figg. 27 e 28 mostrano ancora un’ulteriore forma di realizzazione della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione con una diversa disposizione per ottenere l’interruzione del materiale nastriforme al termine dell’avvolgimento di ciascun rotolo o rotolo.
Descrizione Dettagliata di Forme di Attuazione dell’Invenzione
Le Figg.1 ad 8 mostrano una prima forma di realizzazione di una macchina ribobinatrice periferica continua secondo l’invenzione e una sequenza operativa che mostra in particolare la fase di scambio, cioà ̈ di scarico di un log o rotolo di cui à ̈ stato completato l’avvolgimento e l’inserimento di una nuova anima di avvolgimento per iniziare la formazione di un log o rotolo complessivo.
Nelle Figg.1 ad 8 sono mostrati gli elementi principali della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione, limitatamente a quanto necessario a comprendere i concetti alla base dell’invenzione ed il funzionamento della macchina. Dettagli costruttivi, gruppi ausiliari e componenti ulteriori, di per sé noti e/o realizzabili secondo la tecnica nota, non sono illustrati nel disegno né descritti in maggiore dettaglio; l’esperto del ramo potrà realizzare questi componenti ulteriori alla scorta delle proprie esperienze e conoscenze del settore delle macchine della trasformazione della carta.
In sintesi, nella forma di realizzazione illustrata nelle Figg.1 ad 8 la macchina, complessivamente indicata con 2, comprende un primo rullo avvolgitore 1 con un asse di rotazione 1A, disposto affiancato ad un secondo rullo avvolgitore 3 presentante un asse di rotazione 3A. Gli assi 1A e 3A sono tra loro paralleli. Fra i due rulli avvolgitori 1 e 3 à ̈ definita una gola di avvolgimento 5, attraverso la quale viene alimentato un materiale nastriforme N per essere avvolto attorno ad un'anima di avvolgimento A1 attorno a cui si forma un primo rotolo o log L1. Le anime di avvolgimento, come apparirà chiaro da quanto illustrato nel seguito, attraversano anch’esse la gola di avvolgimento 5, poiché vengono inserite nella macchina a monte della gola 5 e terminano di ricevere il materiale nastriforme N avvolto attorno ad esse quando si trovano nella culla di avvolgimento definita oltre che dai rulli 1 e 3, da un terzo rullo avvolgitore 7, a valle della gola di avvolgimento 5. Con 7A à ̈ indicato l’asse di rotazione del terzo rullo avvolgitore 7, parallelo agli assi 1A e 3A del primo rullo avvolgitore 1 ed il terzo rullo avvolgitore 3 rispettivamente.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni annesse, la definizione "a monte" ed "a valle" si riferisce al verso di avanzamento del materiale nastriforme e dell'asse dell'anima di avvolgimento, se non diversamente specificato.
Il terzo rullo avvolgitore 7 Ã ̈ dotato di movimento di avvicinamento ed allontanamento rispetto alla gola di avvolgimento 5. A tale scopo, in alcune forme di realizzazione, il terzo rullo avvolgitore 7 Ã ̈ supportato da una coppia di bracci 9 fulcrati attorno ad un asse 9A per oscillare secondo la doppia freccia f9.
A monte della gola 5 di avvolgimento, del primo rullo avvolgitore 1 e del secondo rullo avvolgitore 3 à ̈ disposto un alimentatore 11 di anime, che può essere realizzato in qualunque modo idoneo.
Le anime di avvolgimento possono provenire da una cosiddetta tubiera, cioà ̈ da una macchina di formazione delle anime di avvolgimento, associata alla linea di trasformazione del materiale nastriforme N in cui à ̈ inserita la macchina ribobinatrice 2.
L’alimentatore 11 di anime di avvolgimento à ̈ conformato in questo esempio di realizzazione in modo tale da definire un percorso PA di alimentazione delle anime, che termina in vicinanza del primo rullo avvolgitore 1 e del secondo rullo avvolgitore 3 a monte della gola di avvolgimento 5. In questa zona possono essere previsti mezzi di ritegno temporaneo delle anime di avvolgimento. In alcune forme di realiz zazione questi mezzi di ritegno possono comprendere una barra o rullo 13 contrapposto ad una lamina o ad una serie di lamine elastiche 15. Il percorso PA di alimentazione delle anime di avvolgimento si estende fra il rullo o barra 13 e la o le lamine 15.
All’alimentatore 11 di anime di avvolgimento à ̈ associato un introduttore 17 per introdurre le anime di avvolgimento verso la zona di formazione del rotolo. In alcune forme di realizzazione l’introduttore 17 à ̈ uno spintore. Nell'esempio di realizzazione illustrato l'introduttore 17 comprende uno o più bracci oscillanti incernierati attorno ad un asse di oscillazione 17A e definenti un elemento di spinta 17B che coopera con le anime per inserirle nella zona di avvolgimento, cioà ̈ nella testa di avvolgimento della macchina ribobinatrice 2 nel modo che verrà descritto in maggiore dettaglio nel seguito con riferimento alla sequenza di funzionamento illustrata nelle Figg. 1 a 8.
In alcune forme di realizzazione, fra la zona terminale dell’alimentatore 11 e il secondo rullo avvolgitore 3 à ̈ disposta una piastra stazionaria 19 presentante una superficie 19A, 19B sagomata, la cui funzione verrà descritta in maggiore dettaglio nel seguito.
A monte della gola di avvolgimento 5 definita tra il primo rullo avvolgitore 1 ed il secondo rullo avvolgitore 3 à ̈ disposto un quarto rullo avvolgitore 21, con un asse di rotazione 21A sostanzialmente parallelo agli assi 1A, 3A e 7A del primo rullo avvolgitore 1, del secondo rullo avvolgitore 3 e del terzo rullo avvolgitore 7 rispettivamente. In alcune forme di realizzazione il quarto rullo avvolgitore 21 à ̈ supportato da una coppia di bracci oscillanti 23 incernierati attorno all’asse di oscillazione 23A. In alcune forme di realizzazione i bracci oscillanti 23 di supporto del quarto rullo avvolgitore 21 hanno una conformazione arcuata come illustrato nel disegno.
Fra il primo rullo avvolgitore 1 ed il quarto rullo 21 à ̈ definita una zona di interruzione del materiale nastriforme, cioà ̈ una zona in corrispondenza della quale il materiale nastriforme viene interrotto per generare un lembo libero finale del rotolo L1 in fase di completamento ed un lembo libero iniziale per avviare l'avvolgimento di un successivo rotolo L2. In pratica detta zona di interruzione può essere definita da (o comprendere) una gola o culla di interruzione 25 del materiale nastriforme. Come verrà chiarito in seguito, l’interruzione del materiale nastriforme avviene per effetto dell’introduzione della nuova anima di avvolgimento in questa gola o culla di interruzione 25.
Come mostrato in Fig.1, durante l’avvolgimento di un primo rotolo L1 attorno ad una prima anima di avvolgimento A1 il materiale nastriforme N viene alimentato, secondo la freccia fN attorno al quarto rullo avvolgitore 21, attorno al primo rullo avvolgitore 1 e si avvolge sul rotolo L1 in formazione che à ̈ trattenuto, in questa fase del ciclo di avvolgimento, nella culla di avvolgimento definita dalla terna di rulli avvolgitori 1, 3 e 7. Con 27 à ̈ indicato un rullo di guida del materiale nastriforme N posto a monte della teste di avvolgimento definita dai rulli avvolgitori 1, 3, 7 e 21.
Preferibilmente la velocità di alimentazione del materiale nastriforme N à ̈ sostanzialmente costante. Per sostanzialmente costante si intende una velocità che varia in modo lento rispetto alla velocità di avvolgimento e in conseguenza di fattori che sono indipendenti dalle operazioni eseguite dagli organi della testa di avvolgimento sopra descritti, i quali sono controllati in modo tale da poter eseguire il ciclo di avvolgimento, lo scarico del rotolo formato, l’inserimento della nuova anima e l’avvio dell’avvolgimento di un nuovo rotolo a velocità costante di alimentazione del materiale nastriforme verso il gruppo di rulli avvolgitori ed in particolare verso il quarto rullo avvolgitore 21.
Durante la fase di avvolgimento del rotolo L1, fuori dalla fase cosiddetta di scambio che costituisce una fase transitoria nel funzionamento della macchina, la velocità periferica dei rulli avvolgitori 1, 3, 7 e 21 à ̈ sostanzialmente uguale ed i vari rulli avvolgitori ruotano tutti in verso concorde, come indicato dalle frecce nel disegno. Per sostanzialmente uguale si intende in questo caso una velocità che può variare limitatamente alle esigenze di controllo della compattezza dell’avvolgimento e della tensione del materiale nastriforme N fra il rullo avvolgitore 21 e il rullo avvolgitore 7, ad esempio per compensare la variazione di tensione che potrebbe essere provocata dallo spostamento del centro del rotolo in formazione lungo il percorso tra i rulli avvolgitori. In alcune forme di realizzazione questa differenza tra velocità periferiche dei rulli può essere tipicamente compresa tra 0,1 e 1% e preferibilmente tra 0,15 e 0,5%, ad esempio tra 0,2 e 0,3%, essendo inteso che tali valori sono indicativi e non limitativi.
In Fig.1 il rotolo L1 trovantesi nella culla di avvolgimento 1, 3, 7 à ̈ stato praticamente completato con l’avvolgimento della desiderata quantità di materiale nastriforme attorno alla prima anima di avvolgimento A1. Una seconda anima di avvolgimento A2 à ̈ stata predisposta nella zona terminale dell’alimentatore di anime 11. Con C à ̈ indicata una linea o serie di punti di colla applicata sulla superficie esterna della seconda anima di avvolgimento A2. In alcune forme di realizzazione la colla C à ̈ posizionata in modo tale che essa non entri in contatto con la parte di spinta 17B dell’introduttore 17 quando la seconda anima di avvolgimento A2 verrà inserita verso la culla di avvolgimento. Preferibilmente la colla C à ̈ applicata lungo una linea, continua o discontinua, sostanzialmente parallela all'asse dell'anima di avvolgimento.
In Fig.2 à ̈ mostrato l'inizio della successiva fase di scambio. La seconda anima A2 viene impegnata dall’introduttore 17 e fatta gradualmente avanzare verso un canale 31 di inserimento definito fra il quarto rullo avvolgitore 21 e la piastra stazionaria 19 e più esattamente la superficie 19A di quest’ultima. Questa superficie 19A ha preferibilmente una forma concava, sostanzialmente parallela alla superficie del rullo avvolgitore 21. Come mostrato in particolare in Fig.2, in questa fase la nuova anima di avvolgimento A2 viene premuta contro il quarto rullo avvolgitore 21, pinzando il materiale nastriforme N fra la seconda anima di avvolgimento A2 e la superficie cilindrica del quarto rullo avvolgitore 21. La distanza fra la superficie 19A della piastra stazionaria 19 e la superficie cilindrica del quarto rullo avvolgitore 21 à ̈ preferibilmente minore del diametro dell’anima di avvolgimento, almeno nel tratto iniziale del canale 31. cosicché l’anima di avvolgimento viene introdotta con interferenza nel canale 31. Ciò à ̈ reso possibile dalla natura del materiale con cui à ̈ realizzata l'anima di avvolgimento, tipicamente cartone, che consente una deformazione diametrale sostanzialmente elastica. La pressione con cui l’anima di avvolgimento A2 viene spinta contro il materiale nastriforme N e la retrostante superficie cilindrica del rullo avvolgitore 21 genera una forza di attrito tra l'anima e le superfici con cui essa viene a contatto (superficie 19A e materiale nastriforme N supportato dal rullo avvolgitore 21) il che provoca una accelerazione angolare della seconda anima di avvolgimento A2 a causa della differenza di velocità tra la superficie 19A (fissa) ed il materiale nastriforme N (che avanza alla velocità di alimentazione. In conseguenza di ciò la seconda anima di avvolgimento A2 inizia a rotolare sulla superficie 19A della piastra stazionaria 19 ad una velocità tale per cui l'asse dell'anima di avvolgimento avanza ad una velocità pari alla metà della velocità di alimentazione del materiale nastriforme. Durante questo movimento l'anima si mantiene in contatto con la superficie fissa 19A della piastra stazionaria 19 e con il materiale nastriforme N premuto contro la superficie cilindrica del quarto rullo avvolgitore 21. La porzione di superficie 19B a monte della porzione di superficie 19A serve da invito all’ingresso dell’anima di avvolgimento nel canale 31.
In Fig.3 à ̈ visibile la fase immediatamente successiva, in cui la seconda anima di avvolgimento A2, rotolando sulla seconda parte della superficie 19A della piastra stazionaria 19, à ̈ entrata in contatto con la superficie cilindrica del secondo rullo avvolgitore 3. La distanza reciproca fra il quarto rullo avvolgitore 21 ed il secondo rullo avvolgitore 3 à ̈ variabile e in questa fase à ̈ leggermente inferiore rispetto al diametro dell’anima di avvolgimento A2, cosicché questa rimane premuta contro i due rulli avvolgitori 21 e 3, in modo tale da mantenere correttamente il controllo dell’anima medesima. La conformazione e la posizione della piastra stazionaria 19 e dei rulli avvolgitori 3 e 21 possono essere scelte e registrate in modo tale che l'asse del quarto rullo avvolgitore 21 non debba muoversi passando dall'assetto della Fig.1 all'assetto della Fig.3.
La porzione della superficie 19A della piastra stazionaria 19 à ̈ preferibilmente concava e presenta una forma ed una posizione tali per cui lo spazio disponibile per il transito dell'anima di avvolgimento à ̈ sufficientemente limitato a mantenere una leggera interferenza tra anima e parti 21, 19 della macchina.
Per effetto del movimento di avanzamento per rotolamento dell'anima sulla piastra stazionaria 19 fino alla posizione di Fig.3, l’anima di avvolgimento A2 inizia a rotolare verso l’interno della culla 25 definita tra il quarto rullo avvolgitore 21 ed il primo rullo avvolgitore 1. Per effetto dell'interferenza tra l'anima di avvolgimento A2 e il rullo 21 da un lato, nonché la superficie 19A della piastra stazionaria 19 dall'altro, il movimento di avanzamento per rotolamento dell'anima A2 rimane controllato.
L'avanzamento della seconda anima di avvolgimento A2 verso e nella culla di interruzione definita tra i rulli avvolgitori 1 e 21 provoca una deformazione del percorso del materiale nastriforme N. Nelle Figg.1 e 2, infatti, il percorso del materiale nastriforme N à ̈ rettilineo e tangente ai rulli avvolgitori 1 e 21. Per effetto dell’avanzamento della seconda anima di avvolgimento A2, tuttavia, il materiale nastriforme viene spinto all’interno della culla di interruzione 25, con un conseguente aumento della lunghezza del percorso del materiale nastriforme fra il punto di pinzatura del materiale nastriforme stesso da parte dell’anima A2 contro il quarto rullo avvolgitore 21 ed il punto di tangenza del materiale nastriforme N sul primo rullo avvolgitore 1. Questo allungamento del percorso provoca un allungamento elastico del materiale nastriforme, poiché la velocità dei rulli avvolgitore 1 e 21 rimane sostanzialmente costante e pari alla velocità di alimentazione ed avanzamento del materiale nastriforme N.
Continuando il rotolamento dell’anima di avvolgimento A2 e quindi l’allungamento del percorso del materiale nastriforme N, quest’ultimo raggiungerà la condizione di massimo allungamento e si strapperà formando rispettivamente un lembo di coda LC del primo rotolo L1 completato attorno alla prima anima di avvolgimento A1 ed un lembo di testa LT di inizio avvolgimento di un secondo rotolo L2 attorno alla seconda anima di avvolgimento A2. Per effetto del rotolamento e dell’avanzamento della seconda anima di avvolgimento A2, la linea di colla C applicata sulla superficie esterna della seconda anima di avvolgimento A2 si trova in questa fase in corrispondenza della zona in cui il materiale nastriforme N à ̈ pinzato tra la seconda anima di avvolgimento A2 ed il quarto rullo avvolgitore 21. In questo modo la porzione iniziale terminante con il lembo di testa LT del materiale nastriforme N appena interrotto per effetto dell’allungamento sopra descritto viene ancorato alla seconda anima di avvolgimento A2.
Nella successiva Fig.4 la seconda anima di avvolgimento A2 ha continuato il proprio movimento di avanzamento, perdendo il contatto con la piastra stazionaria 19 ed entrando in contatto con il primo rullo avvolgitore 1. In questa fase, quindi, la seconda anima di avvolgimento A2 si trova in una culla di avvolgimento definita dai tre rulli 1, 3, 21. Poiché in questa fase i tre rulli ruotano sostanzialmente alla stessa velocità angolare, l’anima A2 rimane in questa posizione ruotando attorno al proprio asse e facendo sì che attorno ad essa si formino una o più spire di materiale nastriforme. Il tempo di permanenza della seconda anima di avvolgimento A2 nella posizione della Fig.4 può essere controllato semplicemente agendo sulla velocità periferica dei rulli avvolgitori 1, 3 e 21. La seconda anima di avvolgimento A2 rimarrà sostanzialmente in questa posizione, senza avanzare ulteriormente, per tutto il tempo in cui la velocità periferica dei rulli avvolgitori 1, 3 e 21 rimane uguale. L'avanzamento successivo viene ottenuto ad esempio decelerando il secondo rullo avvolgitore 3 come descritto in seguito. E' quindi possibile impostare a piacere la quantità di materiale nastriforme N che si avvolge attorno all'anima di avvolgimento A2 trattenendo quest'ultima ed il secondo rotolo L2 che si forma attorno ad essa nella culla di avvolgimento 1, 3, 21 per il tempo desiderato.
La Fig.5 mostra la fase successiva del ciclo di avvolgimento. La seconda anima di avvolgimento A2 su cui si sta formano il secondo log o rotolo L2 deve essere trasferita dalla zona a monte della gola 5 alla zona a valle di tale gola, cioà ̈ dalla culla di avvolgimento definita dal primo rullo avvolgitore 1, dal secondo rullo avvolgitore 3 e dal quarto rullo avvolgitore 21, verso e nella culla di avvolgimento definita dal primo rullo avvolgitore 1, dal secondo rullo avvolgitore 3 e dal terzo rullo avvolgitore 7.
A tale scopo, come visibile in Fig.5, il primo rullo avvolgitore ed il secondo rullo avvolgitore 3 si allontanano reciprocamente, in modo controllato in funzione della velocità di avanzamento dell’anima di avvolgimento A2 e della velocità di alimentazione del materiale nastriforme N. Ciò poiché maggiore à ̈ la velocità di alimentazione del materiale nastriforme, maggiore à ̈ la velocità con cui aumenta il diametro del secondo rotolo L2 in formazione attorno alla seconda anima di avvolgimento A2. Inoltre, minore à ̈ la velocità di avanzamento dell'anima A2, maggiore sarà l'incremento di diametro del secondo rotolo L2. Come accennato, movimento di avanzamento dell’anima A2 e del rotolo L2 in fase di avvolgimento attorno ad essa à ̈ ottenuto modificando la velocità periferica dei rulli avvolgitori. Più in particolare, nell’esempio illustrato, il secondo rullo avvolgitore 3 viene rallentato cosicché la seconda anima di avvolgimento A2 inizia a rotolare attraverso la gola di avvolgimento 5 con una velocità di avanzamento dell'asse dell'anima A2 pari alla metà della differenza tra le velocità periferiche del primo rullo avvolgitore 1 e del secondo rullo avvolgitore 3.
In considerazione del fatto che l'anima di avvolgimento ha ricevuto una certa quantità di materiale nastriforme N e quindi si à ̈ già formato in parte il rotolo o rotolo L2 attorno ad essa, la distanza tra i rulli avvolgitori 1, 3 viene aumentata per consentire il passaggio del nuovo rotolo L2 in formazione.
In alcune forme di realizzazione preferite dell’invenzione, come illustrato, la divaricazione reciproca, cioà ̈ l'allontanamento reciproco degli assi 1A e 3A del primo rullo avvolgitore 1 e del secondo rullo avvolgitore 3 avviene muovendo in modo simmetrico e sincrono i due rulli avvolgitori 1 e 3. A tale scopo i rulli avvolgitori 1 e 3 sono portati ciascuno da una coppia di bracci indicati rispettivamente con 1B e 3B nel disegno. I bracci 1B e 3B sono incernierati attorno a rispettivi assi di oscillazione 1C e 3C. Attuatori idonei, non mostrati, ad esempio in forma di motori elettrici a controllo elettronico, comandano il movimento di allontanamento e successivo riavvicinamento dei rulli. Analoghi attuatori possono essere utilizzati per controllare anche i movimenti degli assi 7A e 21A degli altri rulli avvolgitori 7 e 21.
Mentre l’anima A2 con il secondo rotolo L2 in formazione attorno ad essa avanza attraverso la gola di avvolgimento 5 per effetto della differenza di velocità periferica del primo rullo avvolgitore 1 e del secondo rullo avvolgitore 3, il quarto rullo avvolgitore 21 viene spostato in avanti tramite oscillazione della coppia di bracci 23 attorno all’asse di oscillazione 23A per accompagnare l’anima A2 ed il rotolo L2 nel movimento di attraversamento della gola di avvolgimento 5. In questo modo durante tutta questa fase del ciclo di avvolgimento il nuovo rotolo L2 in fase di formazione attorno alla seconda anima di avvolgimento A2 rimane costantemente in contatto con i tre rulli 1, 3, 21.
Il graduale movimento di avanzamento della seconda anima di avvolgimento A2 e del secondo rotolo L2 attraverso la gola di avvolgimento 5 porta (Fig.6) il secondo rotolo L2 in contatto con la superficie cilindrica del terzo rullo avvolgitore 7 che nel frattempo si à ̈ avvicinato alla gola di avvolgimento 5 dopo che il primo rotolo L1 à ̈ stato scaricato dalla culla di avvolgimento definita dai rulli avvolgitori 1, 3 e 7, come visibile nella sequenza delle Figg.3 e 4. Questo movimento di scarico à ̈ ottenuto in modo di per sé noto agendo sulle velocità periferiche del rullo avvolgitore 3 e/o del rullo avvolgitore 7, facendo sì che la velocità periferica del rullo avvolgitore 7 sia temporaneamente superiore rispetto alla velocità periferica del rullo avvolgitore 3.
Poiché quest’ultimo viene comunque decelerato per consentire l’avanzamento della seconda anima di avvolgimento A2 attraverso la gola di avvolgimento 5, il terzo rullo avvolgitore 7 potrebbe essere mantenuto ad una velocità periferica costante. Tuttavia, al fine di velocizzare l’operazione di scarico del rotolo L1 formato dal ciclo precedente può essere vantaggioso accelerare anche il rullo avvolgitore 7, ottenendo una maggiore differenza tra velocità periferica del rullo avvolgitore 7 e velocità periferica del rullo avvolgitore 3. L’accelerazione del terzo rullo avvolgitore 7 consente anche di ottenere l’ulteriore vantaggio di tendere il materiale nastriforme N prima della fase di strappo od interruzione (Fig.3) se tale accelerazione inizia leggermente in anticipo rispetto alla fase di inserimento della seconda anima di avvolgimento A2 nella culla di interruzione 25.
Tornando alla Fig.6, si osserva come in questo istante la seconda anima di avvolgimento A2 con il rotolo L2 in formazione attorno ad essa à ̈ in contatto istantaneamente con tutti e quattro i rulli avvolgitori 1, 3, 7 e 21.
Il ciclo di avvolgimento continua mantenendo ancora la differenza di velocità periferica tra il rullo avvolgitore 1 ed il rullo avvolgitore 3 fino a che la nuova anima A2 si à ̈ portata completamente nella culla di avvolgimento definita dai rulli 1, 3, 7 come mostrato in Fig.7. Questa fase ulteriore di transito della seconda anima di avvolgimento A2 dalla mezzeria della gola di avvolgimento 5 fino all’interno della culla di avvolgimento 1, 3, 7 avviene avendo allontanato il secondo rotolo L2 in fase di formazione dal quarto rullo avvolgitore 21, che può riportarsi nella sua posizione iniziale corrispondente a quella della Fig.1, come visibile in Fig.7, dove à ̈ anche illustrata una terza anima di avvolgimento A3 che à ̈ stata predisposta nell’alimentatore 11 per iniziare il successivo ciclo di scambio.
La Fig.8 mostra la fase finale di avvolgimento del secondo rotolo L2 attorno alla seconda anima A2, fase in cui la macchina si trova nello stesso assetto illustrato nella Fig.1.
La conformazione degli organi della macchina ribobinatrice illustrata nelle Figg.1-8 à ̈ tale per cui il percorso seguito dal centro delle anime di avvolgimento A1, A2 dal momento in cui entrano in contatto con i due rulli 1, 3 al momento in cui il rotolo inizia ad essere scaricato tra i rulli 3 e 7 perdendo il contatto con il rullo 1 à ̈ sostanzialmente rettilineo. Questo consente un avvolgimento più regolare e facilita l’utilizzo di contropunte che possono inserirsi nelle contrapposte estremità delle anime di avvolgimento al fine di migliorare il controllo del movimento di rotazione e di avanzamento dell’anima e del rotolo durante il ciclo di avvolgimento, combinando la tecnica di avvolgimento periferico con un avvolgimento assiale o centrale, come descritto ad esempio nel brevetto USA n. 7,775,476 e nella pubblicazione US-A-2007/0176039.
Le Figg.9 a 16 mostrano una variante di realizzazione della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione. Numeri uguali indicano parti uguali od equivalenti a quelle descritte con riferimento alle Figg.1 a 8 e non verranno descritte nuovamente. In questa forma di realizzazione l'asse 21A del quarto rullo avvolgitore 21 à ̈ mantenuto in posizione sostanzialmente fissa, cosicché la nuova anima di avvolgimento A2 esegue una parte del proprio movimento (Figg.13 e 14) mantenendosi in contatto con i soli primo e secondo rullo avvolgitore 1 e 3, anziché con tre rulli avvolgitori. Questa costituisce sostanzialmente l’unica differenza tra la forma di realizzazione delle Figg.9 a 16 e la forma di realizzazione delle Figg.1 ad 8, mentre le modalità con cui viene effettuata l’interruzione del materiale nastriforme nei due casi rimane sostanzialmente la stessa.
La forma di realizzazione delle Figg.9 a 16 presenta una maggiore semplicità costruttiva e di controllo, poiché non à ̈ necessario effettuare un movimento ciclico di oscillazione del quarto rullo avvolgitore 21 attorno all’asse 23A di oscillazione dei bracci 23, il che dà luogo ad una configurazione più semplice ed economica. La parte iniziale dell’avvolgimento viene eseguita a contatto con solo due rulli avvolgitori, cioà ̈ i rulli 1 e 3, come nelle macchine tradizionali.
La Fig.17 mostra una ulteriore forma di realizzazione di una macchina ribobinatrice secondo l’invenzione, il cui funzionamento à ̈ illustrato nella sequenza delle successive Figg. 18 a 25. Nelle Figg. 17 a 25 numeri uguali indicano parti uguali o corrispondenti a quelle delle Figg.1 a 16.
La macchina ribobinatrice 2 delle Figg. 17 a 25 differisce dalla macchina ribobinatrice delle Figg.1 a 8 principalmente per la diversa struttura dell’alimentatore e dell’introduttore 17 delle anime di avvolgimento e per la diversa forma della piastra stazionaria 19. La modalità di funzionamento della macchina può essere sostanzialmente uguale a quella descritta con riferimento alle Figg. 1 a 8 oppure a quella descritta con riferimento alle Figg. 9 a 16. Nella sequenza delle Figg.18 a 25 à ̈ mostrata una modalità di funzionamento corrispondente a quella delle Figg. 1 a 8, cioà ̈ in cui il quarto rullo avvolgitore 21 à ̈ mobile ciclicamente durante la formazione di ciascun rotolo o log di materiale nastriforme, così da mantenere il rotolo o log L1, L2 sempre in contatto con almeno tre rulli avvolgitori.
In Fig. 17 sono mostrati alcuni componenti della macchina ribobinatrice non mostrati nelle Figg.1 a 16 ed in particolare: il sistema di convogliamento delle anime di avvolgimento verso la testa di avvolgimento, il gruppo incollatore delle anime ed un perforatore per la perforazione del materiale nastriforme N secondo linee di perforazione trasversali sostanzialmente equidistanti che suddividono il materiale in foglietti staccabili al momento dell’uso tramite strappo lungo la linea di perforazione.
Nell’esempio illustrato, le anime di avvolgimento vengono convogliate verso il basso per gravità lungo un canale di discesa 41 da un nastro trasportatore 42 su cui anime di avvolgimento A arrivano ad esempio da una tubiera, non mostrata. Un distributore ruotante 43 preleva singolarmente le anime A provenienti dal canale di discesa 41 e le trasferisce ad un convogliatore 45 che trasferisce le singole anime di avvolgimento A, A1, A2 attraverso un gruppo incollatore 47. Si deve comprendere che le anime A, A1, A2 possono essere convogliate verso il gruppo incollatore in qualunque altro modo idoneo.
Il gruppo incollatore 47 comprende, in questo esempio di realizzazione, un elemento mobile 49 di sollevamento della colla da un sottostante contenitore 51. La colla viene applicata mentre l’anima di avvolgimento A viene fatta avanzare dal convogliatore 45 lungo un percorso definito tra il ramo superiore del convogliatore 45 ed un piano di contrasto 52, la cui parte finale 52A à ̈ mobile tramite un attuatore 50 per consentire il prelievo delle singole anime da parte dell’introduttore 17. Per ottenere una maggiore accuratezza e precisione nell’applicazione della colla, il convogliatore 45 à ̈ comandato in modo tale da fermare temporaneamente l’anima di avvolgimento A in una posizione al di sopra dell’elemento mobile 49, il quale viene sollevato per applicare una linea di colla sulla superficie cilindrica dell’anima di avvolgimento temporaneamente ferma. La linea può essere una linea continua o discontinua, ad esempio costituita da un allineamento di punti di colla disposti circa parallelamente all’asse dell’anima di avvolgimento. Una volta che l’elemento mobile ha perso il contatto con la superficie dell’anima di avvolgimento questa inizia nuovamente ad avanzare verso la culla di avvolgimento.
La struttura di questo tipo di gruppi incollatori à ̈ di per sé nota e non verrà descritta in maggiore dettaglio. La colla C può essere applicata anche con altri tipo di gruppi incollatori noti agli esperti del ramo. Si osserva, peraltro, che nell’esempio illustrato il gruppo incollatore à ̈ montato su una slitta 47A, la cui posizione à ̈ registrabile secondo la doppia freccia f47 lungo guide 47B. Questa registrazione à ̈ utile affinché la linea di colla applicata alle anime di avvolgimento venga a trovarsi nella posizione angolare più opportuna quando l’anima di avvolgimento entra in contatto con il materiale nastriforme N.
Le anime di avvolgimento corredate di colla C vengono prelevate individualmente dall’introduttore 17 che in questo esempio di realizzazione comprende una pinza 18 portata da un organo 20 ruotante od oscillante attorno all’asse 17A. Un attuatore 22 apre e chiude la pinza per prelevare le singole anime dal gruppo di incollaggio e inserirle nel canale 31 definito tra la piastra stazionaria 19 e il quarto rullo avvolgitore 21. Per consentire il prelievo delle singole anime A da parte della pinza 18 dell’introduttore 17 l’attuatore 50 solleva la parte mobile 52A terminale del piano di contrasto 52.
Nella forma di realizzazione delle Figg. 17 a 25 la piastra stazionaria 19 ha una superficie 19A di forma concava più lunga rispetto a quella illustrata nelle forme di realizzazione delle Figg.1 a 16. Anche in questo caso la superficie 19A ha preferibilmente una forma sostanzialmente cilindrica, circa concentrica al quarto rullo avvolgitore 21 quando questo si trova nella posizione di Fig.18. In questo modo viene definito un canale 31 di sezione trasversale sostanzialmente costante e preferibilmente leggermente inferiore al diametro delle anime A di avvolgimento. La posizione iniziale del rullo avvolgitore 21 e/o la piastra stazionaria 19 possono essere modificate in funzione del diametro delle anime di avvolgimento utilizzate.
In Fig.17 à ̈ inoltre illustrato il gruppo perforatore 53 per la realizzazione delle linee di perforazione trasversali nel materiale nastriforme N. Il gruppo perforatore 53 può comprendere una trave 54 con una contro-lama fissa 55 cooperante con un rullo 56 corredato di una pluralità di lame di perforazione 57. Il gruppo perforatore à ̈ di per sé noto e non verrà quindi descritto in maggiore dettaglio.
La sequenza delle Figg.18 a 25 mostra, in modo analogo alla sequenza delle Figg. 1 a 8, il funzionamento della macchina ribobinatrice nella variante di realizzazione della Fig. 17. Poiché i vari elementi e componenti della macchina sono equivalenti ed agiscono in modo analogo a quelli della forma di realizzazione delle Figg. 1 a 8, il ciclo di avvolgimento non verrà nuovamente descritto e risulterà autoesplicativo dalla descrizione che precede e dalle Figg.18 a 25. Si noti che la diversa forma della superficie 19A della piastra stazionaria 19 consente di ottenere (Figg.19, 20) la stessa funzione descritta con riferimento alle Figg.2 e 3. La seconda anima A2 inserita dall’introduttore 17 nel canale 31 formato dalla superficie 19A e dal quarto rullo avvolgitore 21 viene premuta contro il rullo avvolgitore 21 così che il materiale nastriforme N viene pinzato tra l’anima A2 ed il quarto rullo avvolgitore 21. L’anima viene accelerata grazie alla forza di attrito generata nel punto di contatto con il materiale nastriforme N e con la superficie 19A della piastra stazionaria 19 ed inizia a rotolare con una velocità di avanzamento pari a metà della velocità di alimentazione del materiale nastriforme N, penetrando nella culla di interruzione 25 (Fig.20). In questa fase la colla C fa aderire il materiale nastriforme N alla nuova anima A2 e l’allungamento del percorso del materiale nastriforme che viene spinto dall’anima A2 nella culla di interruzione 25 provoca la rottura del materiale nastriforme N, preferibilmente lungo una linea di perforazione generata dal perforatore 53, compresa tra la zona di pinzatura P1 (tra rullo avvolgitore 21 e anima A2) e la zona di contatto P2 tra materiale nastriforme N e primo rullo avvolgitore 1.
Per facilitare l’interruzione del materiale nastriforme la superficie esterna cilindrica del primo rullo avvolgitore 1 può essere dotata di un rivestimento (continuo o discontinuo, ad esempio a fasce anulari) di materiale ad alto coefficiente di attrito, cosiddetto “grip†per aumentare il coefficiente di attrito tra materiale nastriforme N e rullo avvolgitore 1. Analogo rivestimento può essere previsto sugli altri rulli avvolgitori 3, 7 e 21, per favorire la presa sul materiale nastriforme N e quindi trasmettere più efficacemente la forza per tenere in rotazione il rotolo L1, L2 in fase di avvolgimento. Anche la superficie 19A, 19B della piastra stazionaria può avere un rivestimento continuo o parziale di materiale ad elevato coefficiente di attrito. In altre forme di realizzazione uno o più degli organi meccanici (rulli e piastra stazionaria) che entrano in contatto con il materiale nastriforme possono avere superfici di contatto con il materiale nastriforme lavorate affinché presentino un elevato coefficiente di attrito, ad esempio con una lavorazione che ne aumenti la rugosità. Analogo rivestimento o trattamento può essere previsto nelle forme di realizzazione delle Figg. 1 a 16.
In modo analogo a quanto già descritto si generano così il lembo iniziale o di testa LT per il nuovo rotolo L2 ed il lembo finale o di coda LC per il rotolo o log L1.
La macchina di Fig. 17 può essere realizzata anche con un rullo avvolgitore 21 che viene mantenuto fisso durante il ciclo di avvolgimento, che si svilupperà in tal caso con modalità analoghe a quelle illustrate nelle Figg.9 a 16.
In Fig.26 à ̈ mostrata una forma di realizzazione modificata della macchina ribobinatrice secondo l’invenzione. In questa forma di realizzazione tra i rulli 1 e 21 à ̈ disposto un sistema soffiante 100. In alcune forme di realizzazione il sistema soffiante 100 comprende una pluralità di ugelli preferibilmente allineati secondo una direzione sostanzialmente parallela agli assi dei rulli 1 e 21. Gli ugelli soffianti generano una serie di soffi d’aria orientati contro la superficie del materiale nastriforme N rivolta verso i rulli 1 e 21. Il soffio di aria può servire a facilitare l’interruzione del materiale nastriforme. Un analogo sistema soffiante potrebbe essere previsto nella forma di realizzazione illustrata nelle Figg.1 a 16.
Gli ugelli del sistema soffiante 100 possono essere controllati in modo da generare un soffio di aria in modo sincronizzato rispetto al movimento dell’anima di avvolgimento verso l’interno della culla di interruzione 25.
Nelle forme di realizzazione delle Figg.1 a 26 l’interruzione o rottura del materiale nastriforme N al termine dell’avvolgimento viene ottenuta per effetto dell’allungamento del percorso del materiale nastriforme N tra i rulli 1 e 21 provocato dal movimento dell’anima di avvolgimento verso la culla di interruzione 25. Le Figg. 27 e 28 mostrano, limitatamente alla fase di interruzione del materiale nastriforme, una diversa modalità di allungamento del percorso del materiale nel tratto compreso tra i rulli 21 e 1. In questo esempio di realizzazione l’interasse tra i rulli 1 e 21 à ̈ variabile. Preferibilmente il rullo 1 ha un asse di rotazione 1A fisso, mentre il rullo 21 ha un asse di rotazione 21A mobile per allontanarsi dall’asse 1A del rullo 1. Quando l’anima di avvolgimento A2 entra in contatto con il materiale nastriforme N pinzandolo tra l’anima stessa e la superficie del rullo 21, l’interasse tra i due rulli 1 e 21 può essere tempestivamente e temporaneamente aumentato, provocando un allungamento del tratto di materiale nastriforme compreso tra i due rulli e quindi la sua rottura. Successivamente i due rulli possono essere nuovamente avvicinati ed il rullo 21 può eventualmente eseguire un movimento di accompagnamento della nuova anima di avvolgimento A2 verso la gola 5 come descritto in precedenza.
In tutte le forme di realizzazione la colla C viene applicata alle anime di avvolgimento A1, A2 in modo tale che essa si trovi nella posizione angolare più favorevole a far aderire il lembo libero iniziale del materiale nastriforme all’anima di avvolgimento. In pratica, la posizione angolare della linea di colla C à ̈ controllata per trovarsi il più vicino possibile alla linea di perforazione che si rompe per effetto dell’allungamento del percorso del materiale nastriforme tra i rulli 1 e 21.
Le anime di avvolgimento A1, A2 possono essere costituite da tubi di cartone, carta, plastica od altro materiale che viene successivamente tagliato quando il rispettivo rotolo o log viene suddiviso in rotolini. In altre forme di realizzazione le anime di avvolgimento sono formate da mandrini che possono essere estratti dai rotoli o log completati e quindi riciclati per avvolgere rotoli o rotolo successivi.
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 dall'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 (45)

  1. “MACCHINA RIBOBINATRICE E METODO PER LA PRODUZIONE DI ROTOLI DI MATERIALE NASTRIFORME†Rivendicazioni 1. Un metodo per avvolgere un materiale nastriforme attorno ad un’anima di avvolgimento e produrre un rotolo di materiale nastriforme, comprendente le fasi di: - avvolgere una quantità predeterminata di materiale nastriforme attorno ad una prima anima di avvolgimento per formare un primo rotolo; - al termine dell’avvolgimento di detto primo rotolo, interrompere il materiale nastriforme e iniziare l’avvolgimento di un secondo rotolo attorno ad una seconda anima di avvolgimento, caratterizzato dal fatto di interrompere il materiale nastriforme allungando il percorso di detto materiale nastriforme fra due rulli sostanzialmente paralleli, attorno ai quali viene guidato detto materiale nastriforme.
  2. 2. Metodo come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di allungare il percorso del materiale nastriforme tra detti due rulli spingendo il materiale nastriforme in una culla fra detti due rulli.
  3. 3. Metodo come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di allungare il percorso del materiale nastriforme tra detti due rulli spingendo il materiale nastriforme nella culla tra detti due rulli tramite detta seconda anima di avvolgimento.
  4. 4. Metodo come da rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto di tensionare il materiale nastriforme prima di allungare il percorso di detto materiale nastriforme per facilitare l’interruzione.
  5. 5. Metodo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di alimentare detto materiale nastriforme a velocità sostanzialmente costante durante l’avvolgimento del primo rotolo e del secondo rotolo e durante l’interruzione del materiale nastriforme.
  6. 6. Metodo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di: - prevedere un primo rullo avvolgitore ed un secondo rullo avvolgitore definenti una gola di avvolgimento attraverso cui passano dette anime di avvolgimento e detto materiale nastriforme; - prevedere, a valle di detta gola di avvolgimento, un terzo rullo avvolgitore, definente con il primo rullo avvolgitore e con il secondo rullo avvolgitore una culla di avvolgimento; - prevedere, a monte di detta gola di avvolgimento, un quarto rullo avvolgitore, definente con il primo rullo avvolgitore una culla di interruzione del materiale nastriforme; - alimentare il materiale nastriforme attorno al quarto rullo avvolgitore ed al primo rullo avvolgitore, attraverso detta gola di avvolgimento verso la culla di avvolgimento ed avvolgere detto materiale nastriforme attorno alla prima anima di avvolgimento in detta culla di avvolgimento per formare detto primo rotolo; - pinzare il materiale nastriforme fra detta seconda anima di avvolgimento e detto quarto rullo avvolgitore portando detta seconda anima contro il quarto rullo avvolgitore..
  7. 7. Metodo come da rivendicazione 6, in cui dopo che il materiale nastriforme à ̈ stato pinzato tra detta seconda anima e detto quarto rullo avvolgitore, detta seconda anima di avvolgimento viene inserita nella culla di interruzione fra il quarto rullo avvolgitore ed il primo rullo avvolgitore, allungando il percorso del materiale nastriforme e provocando l’interruzione del materiale nastriforme in un punto compreso tra la seconda anima di avvolgimento ed il primo rotolo
  8. 8. Metodo come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di: - mantenere detta seconda anima di avvolgimento fra il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore per avvolgere su detta seconda anima di avvolgimento una prima parte di detta quantità predeterminata di materiale nastriforme; - spostare gradualmente detta seconda anima di avvolgimento ed il secondo rotolo che si sta formando attorno ad essa attraverso la gola di avvolgimento e nella culla di avvolgimento definita dal primo rullo avvolgitore, dal secondo rullo avvolgitore e dal terzo rullo avvolgitore, continuando ad avvolgere detto materiale nastriforme attorno a detta seconda anima di avvolgimento; - completare l’avvolgimento del secondo rotolo in detta culla di avvolgimento.
  9. 9. Metodo come da rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di mantenere il secondo rotolo in fase di avvolgimento attorno a detta seconda anima di avvolgimento in contatto con il quarto rullo avvolgitore durante almeno una parte del movimento di avanzamento del secondo rotolo attraverso detta gola di avvolgimento.
  10. 10. Metodo come da rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di mantenere il rotolo in avvolgimento costantemente in contatto con almeno tre di detti primo rullo avvolgitore, secondo rullo avvolgitore, terzo rullo avvolgitore e quarto rullo avvolgitore durante il ciclo di avvolgimento, il quarto rullo avvolgitore perdendo il contatto con il secondo rotolo solo dopo che detto secondo rotolo à ̈ entrato in contatto con detto terzo rullo avvolgitore, mantenendosi in contatto con detto primo e detto secondo rullo avvolgitore.
  11. 11. Metodo come da rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di avvolgere una parte del materiale nastriforme mantenendo il rotolo in avvolgimento in contatto con il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore, il terzo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore.
  12. 12. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 6 a 11, caratterizzato dal fatto di allontanare reciprocamente detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore durante il passaggio della seconda anima di avvolgimento attraverso detta gola di avvolgimento.
  13. 13. Metodo come da rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di allontanare reciprocamente detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore con un movimento simmetrico di entrambi detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore rispetto ad un piano mediano di detta gola di avvolgimento.
  14. 14. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 6 a 13, caratterizzato dal fatto che detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore ruotano sostanzialmente alla stessa velocità periferica per una parte sostanziale del ciclo di avvolgimento di ciascun rotolo.
  15. 15. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 6 a 14, caratterizzato dal fatto che detto primo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore ruotano sempre sostanzialmente alla stessa velocità periferica, e che detto secondo rullo avvolgitore ruota sostanzialmente alla stessa velocità periferica del primo rullo avvolgitore e del quarto rullo avvolgitore ad eccezione di una fase di decelerazione e successiva accelerazione angolare per far avanzare la seconda anima di avvolgimento ed il secondo rotolo in formazione attorno a detta anima di avvolgimento attraverso detta gola di avvolgimento.
  16. 16. Metodo come da rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto terzo rullo avvolgitore ruota sempre sostanzialmente alla stessa velocità periferica del primo e del quarto rullo avvolgitore.
  17. 17. Metodo come da rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto terzo rullo avvolgitore ruota sostanzialmente alla stessa velocità periferica del primo rullo avvolgitore e del quarto rullo avvolgitore ad eccezione di una fase di accelerazione per tensionare il materiale nastriforme prima dell’inserimento della seconda anima di avvolgimento, detta fase di accelerazione essendo seguita da una fase di decelerazione del terzo rullo avvolgitore per riportare il terzo rullo avvolgitore alla velocità periferica del quarto e del primo rullo avvolgitore.
  18. 18. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 6 a 17, caratterizzato dal fatto di spingere detta seconda anima di avvolgimento tra detto quarto rullo avvolgitore ed una piastra stazionaria posta ad una distanza da detto quarto rullo avvolgitore tale da provocare la pinzatura del materiale nastriforme tra detto quarto rullo avvolgitore e detta seconda anima di avvolgimento quando detta seconda anima di avvolgimento à ̈ spinta tra detta piastra stazionaria e detto quarto rullo avvolgitore.
  19. 19. Una macchina ribobinatrice periferica per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto su anime di avvolgimento, comprendente: un primo rullo avvolgitore ed un secondo rullo avvolgitore definenti una gola di avvolgimento; un introduttore per introdurre anime di avvolgimento verso detta gola di avvolgimento, dette anime di avvolgimento attraversando detta gola di avvolgimento; un terzo rullo avvolgitore posizionato a valle di detta gola di avvolgimento, detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto terzo rullo avvolgitore definendo una culla di avvolgimento; un percorso di alimentazione di detto materiale nastriforme estendentesi attraverso detta gola di avvolgimento; caratterizzata dal fatto che a monte di detta gola di avvolgimento à ̈ disposto un quarto rullo avvolgitore distanziato da detto primo rullo avvolgitore e formante con esso una zona di interruzione del materiale nastriforme; e che il percorso del materiale nastriforme si estende attorno a detto quarto rullo avvolgitore ed attorno a detto primo rullo avvolgitore in detta zona di interruzione.
  20. 20. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che detto introduttore, detto primo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore sono disposti e controllati in modo tale che l’anima di avvolgimento viene portata verso il quarto rullo avvolgitore per pinzare il materiale nastriforme tra detto quarto rullo avvolgitore e detta anima di avvolgimento.
  21. 21. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 19 o 20, caratterizzata dal fatto di comprendere una disposizione per allungare il materiale nastriforme sino a interrompere detto materiale nastriforme tra il primo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore al termine dell’avvolgimento di ciascun rotolo.
  22. 22. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 20 o 21, caratterizzata dal fatto che detto primo rullo avvolgitore, detto quarto rullo avvolgitore e detto introduttore sono disposti e controllati per far penetrare detta anima di avvolgimento in una culla di interruzione del materiale nastriforme, definita fra il primo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore, così provocando l’allungamento del percorso del materiale nastriforme e l’interruzione del materiale nastriforme tra detta anima di avvolgimento ed un rotolo in formazione nella culla di avvolgimento.
  23. 23. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 20 o 21, caratterizzata dal fatto che detto quarto rullo avvolgitore e detto primo rullo avvolgitore sono mobili l’uno rispetto all’altro in modo controllato per aumentare l’interasse tra detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore al termine dell’avvolgimento di un rotolo di materiale nastriforme, provocando un allungamento del percorso del materiale nastriforme tra detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore sino alla rottura del materiale nastriforme.
  24. 24. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 23, caratterizzata dal fatto che a monte di detta gola di avvolgimento à ̈ posizionata una piastra stazionaria, distanziata da detto quarto rullo avvolgitore e definente con esso un canale per l’introduzione di dette anime di avvolgimento, la distanza tra la piastra stazionaria ed il quarto rullo avvolgitore essendo tale che l’anima di avvolgimento inserita in detto canale viene spinta contro il quarto rullo avvolgitore pinzando il materiale nastriforme tra detta anima di avvolgimento e detto quarto rullo avvolgitore.
  25. 25. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 24, caratterizzata dal fatto che detta piastra stazionaria definisce una superficie di rotolamento delle anime di avvolgimento tangente al secondo rullo avvolgitore.
  26. 26. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazione 19 a 25, caratterizzata dal fatto che detto secondo rullo avvolgitore à ̈ controllato ad una velocità periferica ciclicamente variabile per avanzare l’anima di avvolgimento attraverso la gola di avvolgimento.
  27. 27. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 26, caratterizzata dal fatto che detto terzo rullo avvolgitore à ̈ controllato ad una velocità periferica variabile per tensionare il materiale nastriforme al termine dell’avvolgimento di ciascun rotolo.
  28. 28. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 27, caratterizzata dal fatto che detto primo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore sono controllati per ruotare a velocità periferiche sostanzialmente costanti ed uguali tra loro.
  29. 29. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 28, caratterizzata dal fatto che detto quarto rullo avvolgitore à ̈ supportato con un asse mobile ed à ̈ controllato per avvicinarsi alla gola di avvolgimento quando una nuova anima di avvolgimento avanza verso ed attraverso detta gola di avvolgimento.
  30. 30. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 29, caratterizzata dal fatto che detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore sono disposti e controllati per allontanarsi reciprocamente, modificando la dimensione di detta gola di avvolgimento per il passaggio di un’anima di avvolgimento attraverso detta gola di avvolgimento.
  31. 31. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 30, caratterizzata dal fatto che detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore sono disposti e controllati in modo tale che un rotolo in formazione attorno ad un’anima di avvolgimento sia sempre in contatto con almeno tre di detti rulli avvolgitori.
  32. 32. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 31, caratterizzata dal fatto che detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore sono disposti e controllati in modo tale che un rotolo in formazione attorno ad un’anima di avvolgimento sia in contatto con i quattro rulli avvolgitori per almeno una parte del ciclo di avvolgimento durante il quale il rotolo in formazione compie una pluralità di rotazioni attorno al proprio asse.
  33. 33. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 32, caratterizzata dal fatto che detti primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore sono disposti e controllati per definire un percorso rettilineo di avanzamento dell’anima di avvolgimento da una posizione di inizio avvolgimento, a monte di detta gola di avvolgimento, fino ad una posizione di fine avvolgimento, a valle di detta gola di avvolgimento.
  34. 34. Macchina ribobinatrice come da una o più delle rivendicazioni 19 a 33, caratterizzata da ugelli di aria posizionati tra detto primo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore.
  35. 35. In un metodo per la produzione di rotoli di materiale nastriforme, interrompere il materiale nastriforme al termine dell'avvolgimento di un rotolo, allungando il percorso del materiale nastriforme tra due punti del materiale nastriforme che avanzano a velocità controllata, contattando il materiale nastriforme tramite una nuova anima di avvolgimento.
  36. 36. In un metodo per la produzione di rotoli di materiale nastriforme, guidare il materiale nastriforme attorno a due rulli ed interrompere il materiale nastriforme al termine dell'avvolgimento di un rotolo allungando un percorso del materiale nastriforme tra detti due rulli.
  37. 37. Metodo come da rivendicazione 36, in cui detto percorso viene allungato aumentando una interdistanza tra detti due rulli.
  38. 38. Metodo come da rivendicazione 36, in cui detto percorso viene allungato spingendo il materiale nastriforme tramite un'anima di avvolgimento verso una gola tra detti due rulli.
  39. 39. Una macchina ribobinatrice periferica per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto su anime di avvolgimento, comprendente due rulli attorno a cui viene guidato il materiale nastriforme ed una disposizione per allungare il percorso di avanzamento del materiale nastriforme fra detti due rulli sino a provocarne l'interruzione per iniziare l'avvolgimento di un nuovo rotolo su una nuova anima di avvolgimento.
  40. 40. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 39, in cui detta disposizione comprende un meccanismo per allontanare reciprocamente detti due rulli.
  41. 41. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 39 o 40, comprendente un introduttore di anime di avvolgimento, l’inserimento di un’anima di avvolgimento in una culla definita fra detti due rulli provocando l’allungamento del materiale nastriforme e la sua interruzione.
  42. 42. Una macchina ribobinatrice periferica automatica continua per la produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto attorno ad anime di avvolgimento, comprendente quattro rulli avvolgitori definenti una prima culla di avvolgimento tra un primo rullo avvolgitore, un secondo rullo avvolgitore ed un terzo rullo avvolgitore, ed una seconda culla di avvolgimento tra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore ed un quarto rullo avvolgitore; detto primo rullo avvolgitore e detto secondo rullo avvolgitore definendo una gola attraverso cui passano le anime di avvolgimento attorno a cui si avvolge detto materiale nastriforme, ed attraverso cui viene alimentato il materiale nastriforme verso un rotolo in formazione nella prima culla di avvolgimento; in cui detti rulli avvolgitori sono disposti e controllati per effettuare una prima porzione dell’avvolgimento di un rotolo fra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto quarto rullo avvolgitore ed una ultima porzione dell’avvolgimento di un rotolo fra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore e detto terzo rullo avvolgitore, detto terzo rullo avvolgitore essendo posto a valle di detta gola e detto quarto rullo avvolgitore essendo posto a monte di detta gola rispetto al verso di avanzamento delle anime di avvolgimento.
  43. 43. Macchina ribobinatrice come da rivendicazione 43, in cui una porzione intermedia di avvolgimento del rotolo avviene in contatto con il primo rullo avvolgitore, il secondo rullo avvolgitore, il terzo rullo avvolgitore ed il quarto rullo avvolgitore.
  44. 44. Un metodo per avvolgere un materiale nastriforme e formare in sequenza rotoli di detto materiale nastriforme avvolto attorno ad anime di avvolgimento, comprendente: disporre quattro rulli avvolgitori definenti una prima culla di avvolgimento tra un primo rullo avvolgitore, un secondo rullo avvolgitore ed un terzo rullo avvolgitore, ed una seconda culla di avvolgimento tra detto primo rullo avvolgitore, detto secondo rullo avvolgitore ed un quarto rullo avvolgitore; eseguire una prima parte di un ciclo di avvolgimento di ciascun rotolo nella seconda culla di avvolgimento, e una seconda parte del ciclo di avvolgimento di ciascun rotolo nella prima culla di avvolgimento, il rotolo in fase di avvolgimento passando dalla seconda culla di avvolgimento alla prima culla di avvolgimento attraverso una gola definita tra il primo rullo avvolgitore ed il secondo rullo avvolgitore.
  45. 45. Metodo come da rivendicazione 44, comprendente le fasi di: a) alimentare un’anima di avvolgimento verso detta seconda culla di avvolgimento; b) ancorare un lembo iniziale del materiale nastriforme a detta anima di avvolgimento; c) avvolgere una parte di un rotolo di materiale nastriforme mantenendo detta anima di avvolgimento in detta seconda culla di avvolgimento, avanzando detta anima di avvolgimento verso la prima culla di avvolgimento; d) completare l’avvolgimento del rotolo di materiale nastriforme in detta prima culla di avvolgimento; e) interrompere il materiale nastriforme formando un lembo iniziale di materiale nastriforme e scaricare il rotolo di materiale nastriforme dalla prima culla di avvolgimento; f) ripetere le fasi (a) ad (e) senza interrompere l’alimentazione del materiale nastriforme.
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