ITFI20130292A1 - Dispositivo per il controllo dell'affilatura di lame a nastro. - Google Patents

Dispositivo per il controllo dell'affilatura di lame a nastro.

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ITFI20130292A1
ITFI20130292A1 IT000292A ITFI20130292A ITFI20130292A1 IT FI20130292 A1 ITFI20130292 A1 IT FI20130292A1 IT 000292 A IT000292 A IT 000292A IT FI20130292 A ITFI20130292 A IT FI20130292A IT FI20130292 A1 ITFI20130292 A1 IT FI20130292A1
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un dispositivo per il controllo dell’affilatura di lame a nastro utilizzabile, in particolare, nel settore della produzione di carta in rotoli.
In un convenzionale processo di produzione di carta in rotoli, è prevista una ribobinatrice nella quale si procede all’avvolgimento, intorno ad un’anima di cartone, di un nastro di carta fino a formare un prodotto intermedio detto “log” costituito da un rotolo di carta (o simile materiale nastriforme) avvolto attorno all’anima di supporto e che deve essere tagliato trasversalmente per ricavarne rotoli di lunghezza minore, cioè di formato commerciale.
Il taglio trasversale dei logs viene eseguito utilizzando macchine cosiddette “troncatrici”, mediante lame circolari o a nastro.
La fase di troncatura dei logs è particolarmente critica. Infatti, l'esecuzione del taglio dei logs secondo piani non perfettamente ortogonali all'asse degli stessi comporta la formazione di rotoli difettosi, in cui le basi laterali sono oblique. Tale inconveniente risulta ancora più grave quando i rotoli sono destinati ad essere utilizzati nei dispenser automatici che richiedono, appunto, rotoli con le basi laterali perfettamente ortogonali all'asse dei rotoli stessi senza di che i dispenser manifestano una spiccata tendenza all'inceppamento.
Lo scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo che consenta di eliminare, o quantomeno ridurre drasticamente, gli inconvenienti sopra menzionati.
A questo risultato si è pervenuti, in conformità della presente invenzione, adottando l'idea di realizzare un dispositivo avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche dell'invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Tra i vantaggi del presente trovato vi è che è possibile determinare in tempo reale il grado di affilatura della lama, verificando la simmetria presentata dal relativo bordo tagliente, attivando, quando necessario opportuni mezzi di affilatura collegati direttamente o indirettamente al presente dispositivo; che il controllo viene eseguito in continuo, fornendo un segnale costantemente utilizzabile; che le modalità di rilevamento, che sono prettamente meccaniche, non vengono influenzate dalla eventuale presenza di residui del taglio; che la rilevazione effettuata non influenza negativamente l’operatività della macchina che viene controllata; che il dispositivo in oggetto può equipaggiare macchine già esistenti, integrandosi in linee di produzione già installate con operazioni di montaggio relativamente semplici; che il dispositivo non richiede grossi interventi di manutenzione, mantenendo sostanzialmente inalterate le proprie caratteristiche anche con un uso prolungato.
Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l’aiuto delle annesse figure, date quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nelle quali:
- la Fig. 1 illustra schematicamente una vista laterale di una porzione di una lama sulla quale è disposto un dispositivo di controllo in conformità della presente invenzione;
- le Figg.2, 3 e 4 illustrano schematicamente tre possibili condizioni operative della lama, rappresentata in una parziale sezione trasversale, con il dispositivo di controllo mostrato per semplicità solo in Fig.2;
- la Fig.5 illustra schematicamente un ulteriore esempio di attuazione di un dispositivo in conformità dell’invenzione;
- la Fig.6 illustra schematicamente una forma alternativa di realizzazione di un dispositivo in conformità della presente invenzione;
- la Fig.7 rappresenta schematicamente una possibile implementazione operativa di un dispositivo in conformità della presente invenzione.
Con riferimento ai disegni allegati, un dispositivo (1) per il controllo dell’affilatura secondo il presente trovato è utilizzabile per verificare la corretta affilatura di una lama a nastro (2) formata da un corpo a sviluppo laminare provvisto di un bordo tagliente (20) delimitato da due facce (21, 22) convergenti verso un piano nel quale giace il bordo tagliente.
Il dispositivo illustrato nelle Figg.1-5 comprende due elementi tastatori (30, 31) disposti, contrapposti tra loro, a contatto dei due lati del bordo tagliente (20) così da determinare, in funzione dell’interazione di ciascun tastatore (30, 31) con la lama (2), la definizione di un segnale (S1, S2) dipendente dalla conformazione presentata dal bordo tagliente (20). In pratica, a seconda dello spostamento dei due tastatori (30, 31) rispetto alla lama (20) (indicato nei disegni con V1 e V2) è possibile controllare l’affilatura della lama (20), ovvero la simmetria del bordo tagliente (20). Ognuno dei detti tastatori (30, 31) è a contatto con un corrispondete lato (20, 21) del bordo tagliente (20).
Più in particolare, i tastatori (30, 31) sono supportati da rispettivi bracci (32, 34) i quali sono incernierati attorno a corrispondenti assi (Y0, Y1). Gli assi (Y0) ed (Y1), che nei disegni delle Figg.2, 3, 4 sono perpendicolari al piano del foglio, cioè sono paralleli tra loro e contrapposti rispetto al piano (X) nel quale convergono i lati (20, 21) del bordo tagliente (20).
Nei disegni allegati i bracci (32, 34) che supportano i tastatori sono rappresentati solo parzialmente ed in modo schematico, come anche altre parti del dispositivo che saranno descritte in seguito.
Come detto in precedenza, ognuno dei segnali (S1, S2) emessi a seguito della movimentazione dei tastatori (30, 31) ha un valore corrispondente allo spostamento (V1, V2) degli stessi tastatori (30, 31) rispetto alla lama (2). In una possibile forma di attuazione, il presente dispositivo comprende mezzi (R1, R2) rilevatori della rotazione dei bracci (32, 34) attorno ai rispettivi assi (Y0, Y1) e mezzi elettronici di elaborazione (E) atti ad inviare un segnale di errore in corrispondenza della rilevazione di valori discordanti tra le ampiezze degli angoli di rotazione dei due tastatori (30, 31). Ognuno dei detti rilevatori (R1, R2) è un trasduttore rotativo che misura l’angolo di rotazione del rispettivo braccio (32, 34) attorno al relativo asse (Y0, Y1). I detti segnali (S1, S2) sono segnali elettrici emessi dai trasduttori (R1, R2) ed inviati all’unità di elaborazione (E).
Ognuno dei detti trasduttori rotativi (R1, R2) può essere applicato sull’asse di rotazione (Y0, Y1) del rispettivo tastatore (31, 32).
Il segnale di errore può essere associato ad un ulteriore segnale di tipo visivo e/o acustico.
Quando la lama (2) è correttamente affilata, cioè quando il bordo tagliente (20) è in una configurazione idonea a realizzare un corretto taglio dei logs (o di altro materiale da tagliare), i due tastatori (30, 31) sono equidistanti dalla lama (2), come mostrato in Fig.2. In questo caso, i segnali (S1, S2) emessi dai rilevatori (R1, R2) sono uguali tra loro per i due lati del bordo tagliente (20) perché corrispondono ad eguali spostamenti angolari dei tastatori (30, 31) ed a uguali spostamenti angolari dei bracci (32, 34) attorno agli assi (Y0, Y1). In questo caso, i due lati del bordo tagliente (20) sono orientati simmetricamente rispetto al predetto piano (X) e non viene generato alcun segnale di errore.
Quando la lama (2) non presenta un bordo correttamente tagliente, come negli esempi delle Figg. 3 e 4, i due segnali (S1) ed (S2) differiscono tra loro e il dispositivo (1), mediante l’unità (E), tenendo eventualmente conto di un valore di soglia, emette un segnale di errore utilizzabile, ad esempio, per comandare l’intervento di mezzi atti a ri-affilare la lama (2) per riportarla alla configurazione ottimale di funzionamento (configurazione nella quale i due lati del bordo tagliente sono orientati simmetricamente rispetto al piano X). Inoltre, o in alternativa, il segnale di errore generato dall’unità (E) può essere utilizzato per comandare l’emissione di un segnale di allarme visivo e/o luminoso.
Nelle Figg.3 e 4 lungo lo sviluppo verticale della lama (2) sono rappresentanti due assi (X1) e (X2) supplementari che indicano la non corretta configurazione della lama. In particolare, in Fig.3, l’asse (X1) è disposto a sinistra dell’asse (X) ed indica una riduzione maggiore del profilo sinistro (faccia 21) del bordo tagliente (20). Analogamente, in Fig.4 l’asse (X2) è disposto a destra dell’asse (X) per indicare una riduzione maggiore del profilo destro (faccia 21) del bordo tagliente (20).
Negli esempi illustrati in Fig.2, Fig.3 e Fig.4 i predetti assi (Y0) ed (Y1) sono paralleli tra loro e non coincidenti.
Nell’esempio di Fig.5 i bracci (32, 34) dei due tastatori sono incernierati sullo stesso asse, cioè gli assi (Y0) ed (Y1) sono coincidenti.
Pertanto, con riferimento agli esempi illustrati nelle Figg.1-5, un dispositivo di controllo in conformità della presente invenzione, utilizzabile per controllare l’affilatura di una lama (2) avente un bordo tagliente (20) delimitato da due lati (21, 22) convergenti verso un piano (X) che contiene il bordo tagliente stesso, comprende due tastatori (30, 31) ognuno dei quali è a contatto con un corrispondente lato (21, 22) del detto bordo tagliente (20) ed è collegato con un corrispondente trasduttore (R1, R2) che produce un segnale elettrico di spostamento (S1, S2) proporzionale ad uno spostamento del tastatore rispetto al detto piano (X), e comprende una unità elettronica programmabile (E) che riceve i detti segnali di spostamento (S1, S2) e li confronta, emettendo un segnale di errore se i valori dei detti segnali di spostamento differiscono tra loro di una quantità maggiore di un limite prestabilito.
In conformità dell’esempio illustrato in Fig.6, il dispositivo di controllo comprende un rullo (4) con una gola anulare esterna (40) nella quale passa il bordo tagliente (20) della lama (2). Il rullo (4) è libero di traslare lungo un asse (A4) perpendicolare al piano (X) del bordo tagliente (20). Inoltre, preferibilmente, il rullo (4) è anche libero di ruotare attorno al detto asse (A4). Nell’esempio mostrato in Fig.6, al rullo (4) è associato un rilevatore di spostamento laterale (R4) costituito da un trasduttore lineare che rileva eventuali spostamenti del rullo (4) verso destra o verso sinistra dovuti ad una usura asimmetrica del bordo tagliente (20). Il segnale (S4) è ricevuto da una unità elettronica programmabile (E) che emette un segnale di errore (analogamente a quanto descritto in precedenza) se il valore assoluto del segnale, che può avere segno positivo o negativo a seconda che il rullo (4) si sposti verso destra o verso sinistra, supera un limite prestabilito.
Con riferimento a tutti gli esempi sopra descritti, un dispositivo in conformità della presente invenzione comprende due superfici di controllo ognuna delle quali è a contatto con un corrispondente lato (21, 22) del detto bordo tagliente (20) ed è collegata con almeno un trasduttore (R1, R2; R4) che produce un segnale elettrico di spostamento (S1, S2; S4) proporzionale ad uno spostamento della superficie di controllo rispetto al detto piano (X), e comprende una unità elettronica programmabile (E) che riceve i detti segnali di spostamento (S1, S2; S4) e li elabora, emettendo un segnale di errore se l’elaborazione produce un valore che supera un limite prestabilito.
Nel primo esempio sopra descritto, le superfici di controllo sono le superfici esterne dei tastatori (30, 31) e l’unità (E) emette un segnale di errore se i valori dei segnali di spostamento (S1, S2) prodotti dai trasduttori (R1, R2) differiscono tra loro di una quantità maggiore di un limite prestabilito.
Nell’ esempio descritto con riferimento alla Fig.6, le superfici di controllo sono le superfici che delimitano la gola (40) del rullo (4) e l’unità (E) emette un segnale di errore se il valore assoluto del segnale di spostamento (S4) prodotto dal trasduttore (R4) è maggiore di un limite prestabilito. Ad esempio, il rullo (4) può essere di acciaio, ricoperto di materiale ceramico autolubrificante e resistente all’usura.
Il predetto segnale di errore può essere utilizzato per comandare l’intervento automatico di mezzi di ripristino dell’affilatura della lama. Più in particolare, tale intervento può essere attivato/disattivato automaticamente quando il valore assoluto del segnale di errore è maggiore/minore di una quantità di riferimento prestabilita.
Ad esempio, il ripristino dell’affilatura della lama può essere attuato mediante delle mole (100) motorizzate opportunamente disposte ai due lati della lama, cioè mole trascinate ognuna da un attuatore rotativo (101); mediante gli attuatori (101) si regola la velocità di rotazione delle mole (100) fintanto che il valore assoluto del segnale di errore è maggiore della quantità di riferimento prestabilita.
Oppure, ad esempio, se le mole (100) sono mole collegate ognuna su una rispettiva slitta motorizzata (102), il ripristino dell’affilatura della lama può essere attuato utilizzando il segnale di errore per movimentare le slitte motorizzate (102) regolando la pressione esercitata dalla mole (100) sui due lati della lama fintanto che il valore assoluto del segnale di errore è maggiore della quantità di riferimento prestabilita come schematicamente indicato dalle frecce “F” in Fig.7.
Gli attuatori (5) e le slitte (6) sono rappresentati nello schema di Fig.7 nel quale, per semplificazione, all'unità (4) sono collegati sia gli attuatori (5) che le slitte (6) benché, in generale, in un dispositivo di affilatura si preferisca collegare entrambe le mole o ad attuatori rotativi oppure a slitte motorizzate. L’intervento di ripristino automatico della corretta affilatura della lama può essere selettivo, nel senso che si può intervenire sulla mola (100) di destra o di sinistra in funzione del segno, positivo o negativo, del predetto segnale di errore.
In pratica, i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il controllo dell’affilatura di una lama (2) avente un bordo tagliente (20) delimitato da due lati (21, 22) convergenti verso un piano (X) che contiene il bordo tagliente stesso, dispositivo caratterizzato dal fatto che comprende due superfici di controllo ognuna delle quali è a contatto con un corrispondente lato (21, 22) del detto bordo tagliente (20) ed è collegata con almeno un trasduttore (R1, R2; R4) che produce un segnale elettrico di spostamento (S1, S2; S4) proporzionale ad uno spostamento della superficie di controllo rispetto al detto piano (X), e dal fatto che comprende una unità elettronica programmabile (E) che riceve i detti segnali di spostamento (S1, S2; S4) e li confronta, emettendo un segnale di errore se il confronto produce un valore che supera un limite prestabilito.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le dette superfici di controllo sono le superfici esterne di due tastatori (30, 31).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti tastatori (30, 31) sono incernierati attorno a due rispettivi assi (Y0, Y1).
  4. 4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che ognuno dei detti trasduttori (R1, R2) è un trasduttore rotativo.
  5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzato dal fatto che ognuno dei detti trasduttori rotativi (R1, R2) è applicato sull’asse di rotazione (Y0, Y1) del rispettivo tastatore (31, 32).
  6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che i detti assi (Y0, Y1) sono paralleli tra loro e contrapposti rispetto al detto piano (X) e sono supportati da rispettivi bracci (32, 34).
  7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che i detti assi (Y0, Y1) sono coincidenti.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le dette superfici di controllo sono le superfici che delimitano una gola esterna (40) presentata da un rullo (4) libero di traslare lungo un asse (A4) ortogonale al detto piano (X) e distanziato dalla lama (2) di una quantità tale che il detto bordo tagliente (20) passa nella detta gola (40).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che al detto segnale di errore è associato un segnale di tipo luminoso e/o acustico.
  10. 10. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che è collegato a mezzi (101; 102) di supporto e movimentazione di mezzi di affilatura (100).
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