ITFI20120142A1 - Macchina ribobinatrice - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per Invenzione avente per titolo:

MACCHINA RIBOBINATRICE

Settore tecnico dell’invenzione

Il trovato riguarda una macchina ribobinatrice del tipo impiegato nel settore del converting per svolgere veli di carta tissue da una bobina di origine e avvolgerli su bastoni o log destinati a successive lavorazioni per la produzione di rotoli di carta ad uso domestico.

Stato dell’arte

E’ noto che esistono in commercio molti tipi di macchine ribobinatrici, per lo più basate su dispositivi di pinzatura che durante lo svolgimento della carta, ad avvolgimento di un nuovo log terminato, frenano il velo provocandone la rottura e consentendo lo scarico del logo avvolto ed il carico di una nuova anima da avvolgere.

Questi apparati risultano per lo più complessi, comportano un intervento meccanico sui rulli in rotazione, e tendono a rovinare il velo esterno della carta sul logo avvolto, con deterioramento del valore commerciale del prodotto finito. Sono anche noti sistemi che operano per differenza di velocità tra il gruppo di rulli che traina la carta fuori dalla bobina e il gruppo di avvolgimento sul log in formazione. Se questo ruota con una velocità periferica maggiore del primo, la carta tenderà a rompersi, consentendo un nuovo ciclo di lavoro.

Una macchina di questo tipo à ̈ nota dalla domanda di brevetto FI2009A000125 a nome della stessa richiedente.

I sistemi basati sulla differenza di velocità risolvono i problemi sopra descritti dei sistemi a pinzatura, ma a loro volta non sono sempre sufficientemente sicuri in termini di certezza del momento e del punto in cui lo strappo deve avvenire. Scopo dell’invenzione

Con il presente trovato si intende proporre una macchina ribobinatrice esente dagli inconvenienti dello stato dell’arte e che consente di eseguire lo strappo del velo di carta in maniera affidabile anche ad elevate velocità di svolgimento del velo.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di ottenere un prodotto finito esente da difetti dovuti a interventi meccanici.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di ottenere una macchina automatica con elevato grado di flessibilità nella programmazione del momento di strappo della carta e di sincronizzazione con il meccanismo di avanzamento della stessa.

Sommario dell’invenzione

A questi scopi si à ̈ pervenuti realizzando una macchina ribobinatrice secondo almeno una delle rivendicazioni allegate.

Un primo vantaggio consiste nel fatto che il ciclo di avvolgimento del log può procedere con velocità elevate della carta, mantenendo la qualità del prodotto finito e la accuratezza dello strappo della carta al momento dello scambio dei log.

Lista dei disegni

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:

- Le fig.1-6 mostrano in maniera schematica una macchina secondo l’invenzione in successive fasi operative;

- Le fig. 7, 8 mostrano rispettivamente una vista laterale in trasparenza e una vista dal basso di un erogatore di aria per una macchina ribobinatrice secondo l’invenzione;

- Le fig.9-13 mostrano in maniera schematica una seconda forma realizzativa di una macchina secondo l’invenzione in successive fasi operative;

- Le figure 14-17 illustrano una conformazione preferita dell’erogatore dell’invenzione.

Descrizione dettagliata

Con riferimento agli annessi disegni, Ã ̈ descritta una macchina ribobinatrice comprendente un gruppo di traino 1 per alimentare un velo di carta 2 svolto da una bobina principale posta a monte del gruppo 1 e non illustrata.

Il gruppo di traino comprende un primo rullo 21 e un secondo rullo 22, controrotanti a contatto , tra i quali à ̈ trascinato il velo 2.

A valle del gruppo di traino, nel senso di avanzamento del velo 2, à ̈ previsto un gruppo di avvolgimento motorizzato 3 destinato ad avvolgere il velo di carta alimentato dal gruppo di traino attorno ad un’anima tubolare di avvolgimento 4 per formare una bobina di carta, o log, di dimensioni volute.

Il gruppo 3 comprende un rullo primario 6 ed un rullo secondario 7 ruotanti a contatto dell’anima 4 in avvolgimento, ed un rullo di pressione 27, o pressina, ruotante a contatto del log in formazione e che può muoversi in allontanamento dai rulli 6, 7 ad esempio essendo portata da bracci 30, schematizzati nelle figure, ruotanti attorno ad un asse 29.

Il gruppo 3 comprende inoltre un canale di passaggio 8 delimitato da uno scivolo o culla inferiore 9 e dal settore 10 della superficie del rullo primario 6 che durante l’avvolgimento à ̈ a contatto dell’anima 4.

Nel funzionamento, l’anima 4 viene inserita nel canale 8 tramite un sollevatore 23 che porta l’anima 4 in prossimità del canale 8 e da uno spintore 25, ad esempio del tipo a manovella ruotante attorno ad un perno 26 appartenenti ad un gruppo 5 di scambio anima, previsto per eseguire la espulsione dalla macchina di un’anima avvolta al termine di un ciclo di avvolgimento e l’inserimento di una nuova anima da avvolgere.

Per poter eseguire lo scambio anima, ovvero la sostituzione in macchina di un anima già avvolta con una nuova da avvolgere, sono previsti dei mezzi per interrompere la continuità del velo di carta al termine di un ciclo di avvolgimento, e per avvolgere un lembo traente 15 del velo 2 sulla nuova anima 4 all’inizio di un nuovo ciclo di avvolgimento.

Secondo l’invenzione, i mezzi di interruzione operano a monte dell’ingresso della nuova anima 4 nel canale 8 e comprendono un erogatore di aria in pressione 11 capace di inviare sul velo di carta un getto di aria a pressione sufficientemente elevata da provocare la rottura del velo, eventualmente in presenza di perforazioni di indebolimento del velo stesso.

Indicativamente un intervallo di pressione adatto allo scopo à ̈ compreso tra 5 e 10 bar.

Preferibilmente, l’erogatore 11 à ̈ costituito da un corpo a cuneo 35, esteso in larghezza per l’intera larghezza del velo 2 e rivolto verso il canale 8 in modo da potersi inserire tra rullo di avvolgimento primario 6 e l’anima 4.

L’erogatore comprende inoltre una distribuzione di ugelli 14 comunicanti con una sorgente di aria 19 ad elevata pressione e orientati per inviare un getto d’aria verso il velo 2 e provocarne la rottura.

Vantaggiosamente, la distribuzione degli ugelli 14 e la distanza tra gli ugelli e il velo sono tali da creare una lama continua d’aria in pressione che colpisce la carta e provoca una rottura uniforme nella larghezza del velo.

Indicativamente gli ugelli 14 possono essere distanziati tra loro di circa 5-10 mm e nell’uso risultare nella immediata vicinanza del velo 2.

Con riferimento alle figure 14-17 à ̈ illustrata una conformazione preferita dell’erogatore 11.

In questa forma realizzativa il corpo 35 Ã ̈ provvisto di sedi 36, ad esempio sei sedi, per ospitare rispettive valvole pneumatiche 37 capaci di rilasciare contemporaneamente un flusso di aria verso dei condotti di uscita 38 confluenti un primo collettore trasversale 39, che ha la funzione di creare una camera unica di compensazione per uniformare la pressione del flusso.

Dal collettore 39 escono ulteriori condotti 40, preferibilmente raggruppati in serie ad esempio di otto collettori, confluenti in rispettive camere 41, di forma semicilindrica.

Le camere 41 sono a loro volta chiuse da una superficie di battuta 42 di un puntale 43, che può essere serrato, ad esempio mediante viti 46, contro una corrispondente superficie di battuta 44 del corpo 35.

Vantaggiosamente, le superfici di battuta 42 e 44 sono sagomate in modo da creare degli ugelli in forma di fessure 47 comunicanti con le camere 41 e orientate per inviare un getto d’aria laminare verso il velo 2 e provocarne la rottura.

Allo scopo di facilitare la rottura del velo, la macchina può inoltre comprendere mezzi di pinzatura del velo a monte del canale 8 che trattengono il velo al momento dell’invio del getto o lama d’aria sul velo.

Nella forma realizzativa descritta, i mezzi di pinzatura comprendono la superficie inferiore 12 dell’erogatore 11 disposta in maniera da rimanere sostanzialmente allineata con la tangente del rullo primario 6 nel punto di inserimento dell’anima 4, e che agisce a contrasto del velo 2 in combinazione con la superficie esterna della nuova anima 4 trascinata dallo spintore 25 in ingresso nel canale 8.

A strappo avvenuto, la continuità del velo 2 à ̈ interrotta e il log formato viene espulso tramite uno scivolo 28 mentre il lembo traente 15 del velo alimentato dal gruppo di traino 1 deve essere avvolto attorno alla nuova anima 4 per avviare un nuovo ciclo di avvolgimento.

A questo scopo sono previsti dei mezzi per avvolgere il lembo traente del velo che possono comprendere una distribuzione di colla sulla superficie della nuova anima da avvolgere.

In questo caso, il trascinamento del lembo di velo avviene per effetto del contatto tra la superficie dell’anima 4 e il lembo traente 15 stesso.

Secondo l’invenzione, e con particolare riferimento alle figure 9-13, l’erogatore 11 à ̈ provvisto di una distribuzione di ulteriori ugelli 16 comunicanti con una sorgente di aria a bassa pressione 20 e orientati per inviare un getto d’aria verso il lembo traente del velo 2 e avviare un primo giro di avvolgimento del velo sulla superficie dell’anima 4 (fig.10).

Per facilitare il completamento del primo avvolgimento, la macchina può inoltre comprendere degli ulteriori ugelli 17 disposti al di sotto del canale 8 per inviare un getto d’aria a bassa pressione dal basso sul lembo traente 15 e completare il primo giro di avvolgimento del velo sulla superficie dell’anima (fig.11-12) che nel percorso lungo il canale 8 ruota e trascina con se il lembo libero che rimane trattenuto tra l’anima e il tratto di velo sovrastante.

Quando l’anima 4 à ̈ a contatto dei rulli di avvolgimento 6, 7 il ciclo di avvolgimento prosegue, e una nuova anima 4 viene portata a ridosso del canale 8 inattesa del termine del ciclo in corso (fig.13).

L’invenzione consegue importanti vantaggi perché permette di eseguire la fase di interruzione del velo in maniera uniforme e sincronizzata con i cicli di avvolgimento, che possono così essere portati a velocità maggiori rispetto alle soluzioni note.

A questo scopo, la macchina prevede che le motorizzazioni dei gruppi di traino, di scambio e di avvolgimento e il controllo dei componenti pneumatici siano gestiti da una elettronica che presiede alla sincronizzazione delle velocità di rotazione e dell’invio della lama d’aria per l’interruzione del velo e per avviare il ciclo di avvolgimento.

Il presente trovato à ̈ stato descritto secondo forme preferite di realizzazione ma varianti equivalenti possono essere concepite senza uscire dall'ambito di protezione accordato.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina ribobinatrice comprendente un gruppo di traino (1) per alimentare un velo di carta (2), un gruppo di avvolgimento (3) per avvolgere il velo di carta alimentato dal gruppo di traino attorno ad un’anima di avvolgimento (4), comprendente un rullo primario (6) ed un rullo secondario (7) ruotanti a contatto dell’anima (4) in avvolgimento, ed un canale di passaggio (8) per l’anima (4) delimitato da uno scivolo inferiore (9) e da un settore (10) della superficie del rullo primario che durante l’avvolgimento à ̈ a contatto dell’anima (4), un gruppo (5) di scambio anima per espellere dalla macchina un’anima avvolta (31) formata al termine di un ciclo di avvolgimento e inserire una nuova anima da avvolgere, mezzi per interrompere la continuità del velo di carta al termine di un ciclo di avvolgimento, mezzi per avvolgere un lembo traente del velo (2) sulla nuova anima (4) all’inizio di un nuovo ciclo di avvolgimento, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di interruzione sono operativi a monte dell’ingresso della nuova anima in detto canale e comprendono un erogatore di aria in pressione (11) per inviare un getto di aria in pressione sul velo di carta.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di interruzione comprendono inoltre mezzi (12) di pinzatura del velo a monte del canale (8).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di pinzatura del velo di carta (2) comprendono una superficie di contrasto (12) dell’erogatore (11) operante in combinazione con la superficie esterna della nuova anima (4) in ingresso nel canale (8).
4. 4. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi per avvolgere il lembo traente del velo (2) comprendono una distribuzione di colla sulla superficie della nuova anima da avvolgere.
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto erogatore (11) comprende una distribuzione di primi ugelli (14, 47) disposti trasversalmente rispetto alla direzione di avanzamento del velo (2), comunicanti con una sorgente di aria (19) in pressione e orientati per inviare un getto d’aria verso il velo (2).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui detto erogatore comprende mezzi per uniformare il getto d’aria nella direzione trasversale del velo (2).
7. 7. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi per avvolgere il lembo traente (15) del velo (2) comprendono mezzi pneumatici (16) disposti a monte del canale (8) per inviare un getto d’aria a pressione su detto lembo traente e avviare un primo giro di avvolgimento del velo (2) sulla superficie dell’anima (4).
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi per avvolgere il lembo traente (15) del velo (2) comprendono una distribuzione di secondi ugelli (16) dell’erogatore (11) comunicanti con una sorgente di aria a pressione (20) e orientati per inviare un getto d’aria verso il lembo (15).
9. 9. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi per avvolgere il lembo traente (15) del velo (2) comprendono ulteriori ugelli (17) per inviare un getto d’aria a pressione sul lembo traente (15) e completare il primo giro di avvolgimento del velo (2) sulla superficie dell’anima (4).
10. 10. Erogatore di aria in pressione (11) per macchine ribobinatrici di un velo di carta (2) secondo una delle rivendicazioni 1-9, comprendente un corpo principale (35) esteso sostanzialmente per l’intera larghezza del velo (2) e provvisto di una distribuzione almeno di primi ugelli (14) comunicanti con una sorgente di aria a pressione (19) per inviare sul velo di carta un getto di aria a pressione capace di provocare la rottura trasversale del velo.