ITFI930109A1 - Ribobinatrice per la produzione di rotoli di materiale nastriforme alternativamente con o senza anima di avvolgimento - Google Patents

Ribobinatrice per la produzione di rotoli di materiale nastriforme alternativamente con o senza anima di avvolgimento Download PDF

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ITFI930109A1
ITFI930109A1 IT000109A ITFI930109A ITFI930109A1 IT FI930109 A1 ITFI930109 A1 IT FI930109A1 IT 000109 A IT000109 A IT 000109A IT FI930109 A ITFI930109 A IT FI930109A IT FI930109 A1 ITFI930109 A1 IT FI930109A1
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cores
introducing
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Guglielmo Biagiotti
Eva Perini
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Eva Perini
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Description

"RIBOBINATRICE PER LA PRODUZIONE DI ROTOLI DI MATERIALE NASTRIFORME ALTERNATIVAMENTE CON 0 SENZA ANIMA DI AVVOLGIMENTO"
Descrizione
L'invenzione riguarda una ribobinatrice periferica automatica per avvolgere un materiale nastriforme in logs o rotoli, del tipo comprendente; un primo rullo avvolgitore; un secondo rullo avvolgitore che definisce, con il primo rullo avvolgitore, una gola attraverso la quale viene alimentato il materiale nastriforme; mezzi alimentatori per alimentare le anime su cui viene avvolto il materiale nastriforme per la formazione dei rotoli o logs,? un mezzo introduttore per introdurre le anime in detta gola.
Ribobinatrici di questo tipo sono note ad esempio dai brevetti US-A-4.487.377, US-A-5.137.225 o dal brevetto GB-B-2.105.688. Esse vengono comunemente impiegate nell'industria della trasformazione della carta per produrre - a partire da bobine di grande diametro -una pluralit? di rotoli o logs di diametro minore, che vengono successivamente tagliati per formare r-otolini di carta igienica, asciugatutto , rotoli industriali o simili.
Sono anche stati effettuati tentativi per la realizzazione di ribobinatrici per la produzione di rotoli o logs senza anima centrale di avvolgimento. Dal brevetto US-A-4.487 .378 ? noto ad esempio un sistema di produzione di rotoli di materiale nastriforme avvolto, in cui l'avvolgimento avviene su un mandrino che viene successivamente sfilato dal rotolo finito. Questi sistemi di avvolgimento non sono idonei a soddisfare le attuali esigenze di elevata produttivit? richiesta in questo settore.
Uno scopo della presente invenzione consiste nel realizzare una macchina ribobinatrice periferica automatica che sia in grado di produrre, ad elevata velocit?, rotoli o logs di materiale nastriforme con o senza anima di avvolgimento. Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel realizzare una macchina ribobinatrice che sia in grado di passare in modo estremamente rapido e semplice, senza necessit? di particolari regolazioni, dalla produzione di rotoli con anima alla produzione di rotoli senza anima e viceversa.
Questi ed altri scopi e vantaggi, che appariranno chiari agli esperti del ramo dalla lettura del testo che segue, sono realizzati con una ribobinatrice del tipo inizialmente menzionato, caratterizzata dal fatto: - che il mezzo introduttore delle anime pu? essere disposto in una posizione di non impiego;
- e che sono previsti mezzi di avvolgimento per iniziare l'avvolgimento del rotolo di materiale nastriforme senza anima centrale di avvolgimento, detti mezzi di avvolgimento essendo azionabili in alternativa ai mezzi alimentatori ed al mezzo introduttore delle anime .
Ulteriori vantaggiose forme di realizzazione della ribobinatrice secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni dipendenti.
Il trovato verr? meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una pratica esemplificazione non limitativa del trovato stesso. Nel disegno: la
Fig.l mostra schematicamente una prima forma di realizzazione di una ribobinatrice secondo l'invenzione, nell'assetto di funzionamento per la produzione di logs con anima di avvolgimento; la
Fig.2 mostra la ribobinatrice di Fig.l nell'assetto predisposto alla produzione di logs senza anima di avvolgimento; la
Fig.3 mostra schematicamente una seconda forma di realizzazione di una ribobinatrice secondo l'invenzione, nell'assetto di funzionamento per la produzione di logs con anima di avvolgimento? la
Fig.4 mostra la ribobinatrice di Fig.3 nell'assetto per la produzione di logs senza anima di avvolgimento? e la
Fig.5 mostra una terza forma di realizzazione.
La ribobinatrice di Fig.l presenta una struttura corrispondente (per quanto concerne la produzione di logs con anima di avvolgimento) alla ribobinatrice descritta in EP-A-0524 158, il cui contenuto ? incorporato nella presente descrizione.
Riferendosi inizialmente ai soli organi necessari alla produzione di logs con anima di avvolgimento, la ribobinatrice di Fig.l comprende un primo rullo avvolgitore 1 ed un secondo ru?..lo avvolgitore 3, i quali definiscono tra loro una gola 5 attraverso la quale viene alimentato il materiale nastriforme N da avvolgere. Con 1A ? indicata la superficie cilindrica esterna del rullo 1. La gola 5 presenta, in questo assetto, una dimensione trasversale pari o leggermente inferiore al diametro delle anime A su cui viene avvolto il materiale nastriforme. Un terzo rullo avvolgitore 7, portato da un braccio oscillante 9 incernierato in 11 alla struttura della macchina, definisce uno spazio di avvolgimento per la formazione dei logs. Il rullo 7 si sposta gradualmente verso l'alto, attorno all'asse 11, per consentire e controllare l'accrescimento del diametro del log in formazione. Il materiale nastriforme N viene svolto da una bobina-madre di alimentazione (non mostrata) e guidato verso la zona di avvolgimento da una serie di rulli di rinvio e di guida 13, 15. Prima di raggiungere la zona di avvolgimento definita dai rulli 1, 3, 7 il materiale nastriforme N attraversa un gruppo perforatore 17, in cui esso viene perforato lungo linee trasfersali.
Con 19 ? genericamente indicato un mezzo di alimentazione di anime A su cui viene avvolto il materiale nastriforme N per la produzione di logs. Il mezzo 19 comprende un trasportatore continuo 21 con una serie di supporti 23 sui quali vengono disposte le anime A prelevate una ad una da un contenitore a tramoggia o simile, non mostrato. Ciascuna anima A viene fatta passare al di sopra di un gruppo incollatore 25 tramite il quale viene applicato un leggero strato di collante che consente l'ancoraggio del lembo iniziale di materiale nastriforme su ciascuna anima. Le singole anime alimentate dal trasportatore 21 vengono prelevate da un introduttore 27 incernierato in 29 alla struttura della macchina e dotato di un movimento oscillatorio intermittente sincronizzato con la cadenza della macchina. Completato un log, l'introduttore 27 inserisce una nuova anima A nella gola 5 tra i rulli 1 e 3. Con modalit? note avvengono la rottura del materiale nastriforme, lo scarico del log completato su di una superficie 31, e l'inizio dell'avvolgimento di un nuovo log.
Gli organi ora descritti consentono la produzione di logs con un'anima centrale di avvolgimento. Caratteristicamente, la macchina ? predisposta per produrre anche rotoli o logs di materiale nastriforme N privi di anima centrale di avvolgimento. A tale scopo ? previsto, in questo esempio di realizzazione, un gruppo 33 portato da un braccio oscillante 35 incernierato in 37 alla struttura della macchina. In Fig.l il gruppo 33 ? illustrato a tratto e punto nella posizione che esso assume quando non viene utilizzati?.. Quando si desidera produrre logs privi di anima centrale A, la posizione degli organi della macchina viene modificata dall'assetto di Fig.l all'assetto di Fig.2.
Come risulta dalla Fig.2, il mezzo 19 di alimentazione delle anime ? stato spostato verso sinistra ed allontanato dalla zona di avvolgimento. A tale scopo esso ? disposto su un carrello 20 motorizzato. Il gruppo 33 ? stato portato, con una oscillazione in verso orario, dalla posizione defilata di Fig.l ad una posizione in cui esso coopera con i rulli avvolgitori 1 e 3, che sono stati tra loro avvicinati. Contestualmente l'introduttore 27 ? stato fatto oscillare in senso antiorario attorno all'asse 29 dalla posizione attiva di Fig.l ad una posizione defilata inferiore (a tratteggio in Fig.2).
Il gruppo 33 forma oggetto delle domande di brevetto italiano n. FI92A149 E FI93A22, il cui contenuto costituisce parte integrante , della presente descrizione. La struttura del gruppo 33 verr? descritta quindi in questa sede solo sommariamente. Esso comprende una superficie curva 41 che, quando il gruppo si trova nella posizione di Fig.2, definisce - con la superficie del rullo 1 - un canale in cui inizia l'avvolgimento del materiale nastriforme N su s? stesso, in assenza di anima di avvolgimento. Un motore 43 od altro attuatore idoneo, montato sul braccio 35, determina, tramite un primo organo flessibile 45, una camma 46, un secondo organo flessibile 47 ed un sistema ad eccentrico 48, un movimento intermittente di accostamento della superficie 41 alla superficie cilindrica del rullo 1.
In pratica, nell'assetto di Fig.2 in prossimit? del termine dell'avvolgimento di un log il motore 43 viene posto in rotazione. Ci? determina una oscillazione del gruppo 33 (e quindi della superficie 41) verso il rullo 1, provocata dalla cooperazione della camma 46 con una punteria 49 portata da un braccio 51. Lo stesso movimento del motore 43 provoca una oscillazione multipla della superficie 41 verso il rullo 1 per effetto del sistema ad eccentrico 48. La somma dei due movimenti di oscillazione porta la superficie 41 in contatto con la superficie del rullo 1 una sola volta per ogni giro della camma 46. Ci? determina la rottura del materiale nastriforme N e l'arricciamento del lembo libero cos? formato su s? stesso, per generare l'inizio di un nuovo log. Le prime spire che si formano crescono rapidamente di diametro e rotolano lungo la superficie 41 fino ad arrivare nella gola 5 e di qui passano nello spazio di avvolgimento definito dai rulli 1, 3, 7. Il passaggio del log in formazione attraverso la gola 5 ? ottenuto per differenza di velocit? (temporanea o costante) tra i rulli 1 e 3. Le modalit? di strappo del materiale nastriforme N e di inizio dell'avvolgimento del lembo libero su s? stesso sono illustrate in maggiore dettaglio nelle citate domande di brevetto italiano n.FI92A142 e n. FI92A22. Il gruppo 33 pu? essere realizzato secondo una qualsiasi delle forme di esecuzione illustrate nelle suddette domande di brevetto.
Per spostare il gruppo 33 portato dal braccio 35 nella posizione attiva di Fig.2 viene previsto un sistema di sollevamento comprendente un attuatore ruotante schematicamente indicato con 53 ed un organo flessibile 55 ancorato con un proprio estremo all 'attuatore 53 e con l'estremo opposto ad un punto fisso 57 della macchina, con l'interposizione di mezzi elastici di ammortizzamento 59. L'organo flessibile 55 ? rinviato attorno ad un rullino 61 portato dal braccio 51. Il sollevamento del braccio 51 per effetto dell'avvolgimento dell'organo flessibile 55 sull'attuatore 53 provoca il sollevamento anche del braccio 35 e quindi del gruppo 33, a causa della cooperazione tra l'eccentrico 46 e la punteria 49. In pratica, evidentemente, saranno previsti due bracci 35 e due bracci 51, uno su ciascun fianco della macchina, con corrispondenti mezzi 53, 55 per ii sollevamento del gruppo 33. In posizione di lavoro i bracci 51 sono tenuti dall'elemento flessibile 55 contro battute regolabili disposte una per fiancata, (non mostrate in figura) ed indipendenti 1'una dall'altra.
Poich? nella produzione di logs senza anima di avvolgimento nella gola 5 si presenta un log di diametro molto minore delle normali anime di avvolgimento A, la ribobinatrice secondo l'invenzione prevede un sistema che consente un avvicinamento reciproco dei rulli avvolgitori 1 e 3, per modificare l'ampiezza della gola 5 in funzione del tipo di prodotto in lavorazione. Nella forma di realizzazione delle Figg.l e 2 ? previsto un sistema a biella-manovella 65, 67 comandato da un albero 69, che provvede ad avvicinare il rullo 1 al rullo 3 quando la ribobinatrice viene predisposta a lavorare logs senza anima, spostando l'asse del rullo 1 dalla posizione X alla posizione X' (vedi Fig.2). Lo spostamento ? ottenuto per oscillazione di un braccio 70 di supporto del rullo 1 attorno ad un fulcro 72. E' evidentemente possibile anche prevedere un movimento di accostamento del rullo 3 al rullo 1. Inoltre, come si rileva dal confronto delle Figg.l e 2, passando dalla produzione di logs con anima alla produzione di logs senza anima viene cambiato anche il percorso del materiale nastriforme. Lo stesso meccanismo 65, 67, 69 che sposta il rullo 1 dalla posizione X alla posizione X', pu? essere usato - se controllato da apposito servo--motore - durante il funzionamento della macchina per far muovere il rullo 1 al momento del passaggio del rotolino appena iniziato tra i rulli 1 e 3. Questo allo scopo di ridurre lo schiacciamento del rotolino stesso.
Nelle Figg.3 e 4 ? mostrata una diversa forma di realizzazione della ribobinatrice secondo l'invenzione. Nel seguito verr? inizialmente descritta, con riferimento alla Fig.3, la configurazione utilizzata per la produzione di logs con anima di avvolgimento. I mezzi utilizzati per la produzione di logs con anima corrispondono in questo caso alla domanda di brevetto italiano n. FI93A58, il cui contenuto forma parte integrante della presente descrizione. Con 101, 103, 107 vengono indicati i rulli avvolgitori corrispondenti ai rulli 1, 3, 7 di Fig.l. Con 101A ? indicata la superficie cilindrica del rullo 101. Con 105 ? indicata la gola definita dai rulli 101 e 103. Il rullo 107 ? supportato da un braccio oscillante 109 incernierato in 111 alla struttura della macchina. Il rullo 107 si sposta gradualmente verso l'alto, oscillando attorno all'asse 111, per consentire e controllare l'accrescimento del diametro del log in formazione. Il materiale nastriforme N viene svolto da una bobina-madre di alimentazione (non mostrata) e guidato verso la zona di avvolgimento da una serie di rulli di rinvio e di guida 113, 115. Prima di raggiungere la zona di avvolgimento definita dai rulli 101, 103, 107 il materiale nastriforme N attraversa un gruppo perforatore 117 in cui esso viene perforato lungo linee trasversali.
Con 119 ? genericamente indicato un mezzo di alimentazione di anime A su cui deve essere avvolto il materiale nastriforme N per la produzione di logs. Il mezzo 119 comprende un trasportatore continuo 121 con una serie di supporti 123, i quali prelevano le anime una ad una dal piano inclinato terminale 120 di un contenitore a tramoggia o simile non mostrato. Ciascuna anima A viene fatta passare al di sopra di un gruppo incollatore 125, tramite il quale viene applicato un leggero strato di collante che consente l'ancoraggio del lembo iniziale di materiale nastriforme su ciascuna anima. Le singole anime alimentate dal trasportatore 121 vengono prelevate da un introduttore 127, costituito da una lamina ruotante attorno ad un asse 128 coincidente con l'asse di rotazione di una delle ruote di rinvio del trasportatore continuo 121.
L'introduttore 127 spinge ciascuna anima A entro un canale 130 definito superiormente dalla superficie cilindrica del rullo 101 ed inferiormente da una serie di lamine sagomate 132. Ciascuna anima A viene inserita nel canale 130 al termine dell'avvolgimento di un log ed il lembo libero del materiale nastriforme, ottenuto dalla rottura del materiale stesso nel modo appresso descritto, viene ancorato per effetto del collante sull'anima inserita nel canale. Quest'ultima inizia l'avvolgimento rotolando sulla superficie curva inferiore fissa definita dalle lamine 132, fino ad arrivare nella gola 105. Qui l'anima entra in contatto con il rullo 103 che ruota (costantemente o temporaneamente) ad una velocit? periferica inferiore alla velocit? periferica del rullo 101, con ci? determinando il passaggio dell'anima A con il log in corso di formazione nello spazio di avvolgimento definito dai tre rulli 101, 103, 107.
La rottura del materiale nastriforme N avviene tramite una serie di pressori 134 che - ruotando attorno al proprio asse 136 - penetrano tra le lamine 132 e pinzano il materiale nastriforme tra la propria superficie e la superficie del rullo 101. I pressori 134 ruotano temporaneamente e la velocit? periferica della loro superficie premente sul rullo 101 ? inferiore alla velocit? periferica di quest'ultimo. La differenza di velocit? provoca lo strappo del materiale nastriforme N secondo quanto specificato nella., domanda di brevetto italiano n. FI93A58.
Per produrre logs senza anima di avvolgimento con la macchina delle Figg.3 e 4, viene previsto di allontanare dalla zona di avvolgimento: la sezione superiore del trasportatore 121, il gruppo incollatore 125, l'introduttore 127 ed il complesso formato dall'asse portante i pressori 134 e dalle lamine 132. L'allontanamento avviene tramite traslazione su mezzi di guida a rulli 140. Contestualmente viene accostato al rullo avvolgitore 101 un gruppo 133, corrispondente sostanzialmente al gruppo 33, supportato attorno ad un asse 137 coincidente in questo caso con l'asse di rotazione del rullo 103. Con 141 ? indicata una superficie corrispondente alla superficie 41 delle Figg.l e 2. Con 143, 145, 146, 147, 148 e 149 sono indicati elementi corrispondenti agli elementi 43, 45, 46, 47, 48 e 49 delle Figg.l e 2. Il braccio 151 portante la punteria 149 ? collegato ad un attuatore cilindro-pistone 153, che svolge le stesse funzioni del sistema 53, 55 di Figg.l e 2. Con 154 ? indicata una battuta registrabile contro cui appoggia il rispettivo braccio 151 in posizione di lavoro .
Nelle Figg.3 e 4 ? stato omesso il sistema di accostamento dei rulli 101 e 103, che pu? essere analogo a quanto illustrato nelle Figg.l e 2.
E' evidente che la configurazione della ribobinatrice per la produzione di logs con anima di avvolgimento pu? essere diversa da quella illustrata nei due esempi di attuazione e pu? in sostanza essere selezionata tra una qualsiasi delle configurazioni attualmente note ed impiegate in macchine che sono in grado di produrre esclusivamente logs con anima di avvolgimento.
In Fig.5 ? mostrata una forma di realizzazione in cui l'avvolgimento senza anima viene effettuato per cooperazione diretta dei rulli avvolgitori 101 e 103. Parti corrispondenti alla forma di realizzazione delle Figg.3 e 4 sono indicate con gli stessi numeri di riferimento. Con 201 ? indicato un braccio di supporto del rullo 101, incernierato in 203. Con 205 ? indicata una biella elastica, realizzata con un sistema cilindro-pistone, collegata ad un attuatore 207. Il sistema 205, 207 muove il rullo 101 attorno al fulcro 203. Una corsa maggiore di accostamento consente di portare il rullo 101 in vicinanza del rullo 103 per effettuare l'avvolgimento senza anima. In questo assetto ravvicinato il gruppo di trasporto delle anime viene allontanato come mostrato nella forma di attuazione di Fig.4. L'avvolgimento senza anima avviene, in questo caso con modalit? analoghe a quelle descritte nella domanda di brevetto italiano n. FI9?A21, il cui contenuto ? incorporato nella presente descrizione, con un ciclico avvicinamento delle superfici dei rulli 101, 103, per pinzare il materiale nastriforme fra detti rulli, provocandone 1'arrotolamento su s? stesso dopo la rottura.
E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni aceluse 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 (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Ribobinatrice periferica automatica per avvolgere un materiale nastriforme (N) in logs o rotoli (R), comprendente: un primo rullo avvolgitore (1; 101); un secondo rullo avvolgitore (3; 103) che definisce, con il primo rullo avvolgitore, una gola (5; 105) attraverso la quale viene alimentato il materiale nastriforme (N); mezzi alimentatori (19, 21; 119, 121) per alimentare le anime (A) su cui viene avvolto il materiale nastriforme per la formazione dei rotoli o logs; un mezzo introduttore (27; 127) per introdurre le anime in detta gola caratterizzata dal fatto: - che il mezzo introduttore (27; 127) delle anime pu? essere disposto in una posizione di non impiego; - e che sono previsti mezzi di avvolgimento (33; 133) per iniziare l'avvolgimento del rotolo di materiale nastriforme senza anima centrale di avvolgimento, detti mezzi di avvolgimento essendo azionabili in alternativa ai mezzi alimentatori ed al mezzo introduttore delle anime .
  2. 2. Ribobinatrice come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'interasse di detto primo e detto secondo rullo avvolgitore (1, 3; 101, 103) ? regolabile e che, quando il mezzo introduttore (27, 127) delle anime viene disposto nella posizione di non impiego, il primo ed il secondo rullo avvolgitore vengono tra loro avvicinati per ridurre la dimensione di detta gola (5; 105).
  3. 3. Ribobinatrice come da rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi attuatori (207) che, quando il mezzo introduttore (127) delle anime ? in posizione di non impiego, muovono i detti due rulli avvolgitori (101, 103) l'uno rispetto all'altro per portarli ciclicamente in contatto all'inizio di ogni operazione di avvolgimento di ciascun nuovo log, provocando la rottura del materiale nastriforme e l'arricciamento del lembo libero di materiale nastriforme su s? stesso.
  4. 4. Ribobinatrice come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprenderei una superficie di rotolamento (41; 141) atta a definire,con una superficie mobile (1A; 101A) su cui ? rinviato il materiale nastriforme, un canale entro cui inizia l'avvolgimento di un log senza anima di avvolgimento; e mezzi (43-49; 143-149) atti a portare la superficie di rotolamento (41; 141) e la superficie mobile a cooperare ciclicamente tra loro per iniziare l'avvolgimento di un log (R) senza anima centrale, detta superficie di rotolamento (41; 141) essendo spostabile tra una posizione attiva ed una posizione disattiva.
  5. 5. Ribobinatrice come da una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il mezzo introduttore delle anime (27) ? vincolato alla struttura della macchina ribobinatrice attorno ad un asse di oscillazione, e che esso assume la posizione disattiva oscillando attorno a detto asse.
  6. 6. Ribobinatrice come da una o pi? delle rivendicazioni 1 a 4, caratterizzata dal fatto che i mezzi alimentatori ed introduttori delle anime (19; 119) sono mobili per essere traslati rispetto ai rulli avvolgitori (1, 3; 101, 103).
  7. 7. Ribobinatrice come da rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta superficie di rotolamento (41; 141) ? portata da un gruppo (33; 133) oscillante attorno ad un asse (37; 137) parallelo all'asse del primo rullo avvolgitore (1; 101), detto gruppo potendo assumere una posizione di non impiego oscillando attorno a detto asse.
  8. 8. Ribobinatrice per la produzione di rotoli di materiale nastriforme alternativamente con o senza anima di avvolgimento; il tutto come descritto e rappresentato per esemplificazione nell'annesso disegno.
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