ITFI950079A1

ITFI950079A1 - Apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta, in particolare ma non esclusivamente carta non tesa,in uscita, da una

Info

Publication number: ITFI950079A1
Application number: IT95FI000079A
Authority: IT
Inventors: Luciano Meschi
Original assignee: Meschi Ind Grafica
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-10-24
Also published as: EP0739837A1; IT1278653B1; ITFI950079A0

Abstract

Una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina (3) di un nastro (4) di carta avvolta su un'anima rigida (5) supportata da mezzi di sospensione comprendenti due bracci (6) aventi alle estremità mandrini (7) che si innestano con le estremità dell'anima (5). I bracci (6) sono girevolmente connessi ad un supporto (8) rispetto al quale possono compiere un movimento di rotazione in modo da sollevare o abbassare da terra la bobina (3) e almeno uno dei due bracci (6) può traslare orizzontalmente in direzione trasversale alla carta (4), in modo da permettere l'avvicinamento o allontanamento dei mandrini (7) per il disinnesto o l'innesto con l'anima (5). Internamente ad uno o ad entrambi i bracci (6) è previsto un motore (12) che porta in rotazione un'asse (15) solidale al mandrino (7). La carta (4) viene avvolta nella bobina (3) in modo che questa si sollevi gradualmente dal pavimento (18) senza entrarne in contatto ma rimanendo prossimo ad esso sia al termine dell'avvolgimento che in occasione di qualsiasi interruzione, prevista o accidentale.(FIG 1)

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"APPARECCHIATURA PER L'AVVOLGIMENTO IN BOBINA DI UN NASTRO DI CARTA, IN PARTICOLARE MA NON ESCLUSIVAMENTE CARTA NON TESA, IN USCITA DA UNA MACCHINA DI LAVORAZIONE E/O STAMPA"

La presente invenzione riguarda il settore della carta e più precisamente si riferisce ad una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta, in particolare ma non esclusivamente carta non tesa, in uscita da una macchina di lavorazione e/o stampa.

Nelle macchine di lavorazione o di stampa della carta, spesso questa viene avvolta in bobina in corrispondenza della zona di uscita, in alternativa a quando viene invece tagliata in fogli.

Nelle macchine esistenti, l'avvolgimento viene effettuato attualmente in due modi:

— con trascinamento tangenziale;

— con trascinamento assiale.

Nel primo caso la bobina è montata su un'anima che è trattenuta da due perni a tronco di cono montati su supporti girevoli a folle. L'avvolgimento avviene mediante rulli trascinatori motorizzati che imprimono una rotazione per azione tangenziale sulla carta. La bobina, che si forma a partire da un'anima sufficientemente grande da permettere l'avvolgimento in fase iniziale, gradualmente cresce di diametro e la sua dimensione è controllata da un misuratore meccanico formato da un braccio che varia progressivamente la sua angolazione ed avente ad una estremità una rotella di contatto fisico con la carta. Per quanto riguarda il controllo del tiro, esso viene misurato mediante celle di carico disposte sui supporti degli organi di trascinamento della carta.

Negli avvolgitori a trascinamento assiale, molto utilizzati nelle industrie di lavorazione della carta, la bobina è sospesa su un mandrino ad espansione motorizzato che la trascina in rotazione. Il problema di questo sistema sta negli ingombri e nei costi, e nel dover prevedere un mandrino di peso non trascurabile che induce inoltre a dover adottare un'anima di diametro sufficientemente grande da poter essere infilata sul mandrino e sufficientemente robusta da reggere agli sforzi interni di espansione. L'anima è normalmente realizzata in cartone pressato, sufficientemente spesso e non riutilizzabile .

In entrambi i casi, ci si trova di fronte alla necessità di prevedere mezzi di scarico, come ad esempio paranchi o carrelli elevatori, atti a prelevare la bobina sfilandola dal mandrino ad espansione o rimuovendola dai perni e a depositarla sul pavimento o su un piano di appoggio. Con il sistema a trascinamento tangenziale, talvolta, si montano i perni di supporto ad un'altezza tale che la bobina, al termine dell'avvolgimento, vada quasi a toccare terra, in modo da non richiedere mezzi di scarico. Tuttavia, in molti casi, la bobina non raggiunge il diametro che consente lo scarico diretto a terra ed è quindi necessario prevedere ugualmente i mezzi di scarico per tali evenienze.

La carta da avvolgere talvolta proviene tesa già dalla macchina che opera a monte, mentre spesso non è tesa ed è prevista un'ansa controllata, ad esempio mediante segnali provenienti da sensori ad ultrasuoni che comandano l'accelerazione o la decelerazione dei trascinatori tangenziali o del mandrino. Nel caso di carta non tesa, tuttavia, per permettere l'avvolgimento è necessario prevedere ingombranti mezzi tenditori che devono garantire di poter esercitare sulla carta un tiro costante.

E' scopo della presente invenzione fornire invece una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta che sia di costruzione estremamente semplice, e che consenta il trascinamento assiale dell'anima a velocità controllata senza la necessità di un mandrino ad espansione .

E' un secondo scopo della presente invenzione fornire una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta in cui sia possibile la determinazione della dimensione della bobina senza la necessità di sensori di diametro.

Un altro scopo della presente invenzione è fornire una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di una nastro di carta che consenta di operare con carta non tesa senza uso di ingombranti sistemi tenditori o di misuratori del tiro della carta.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è fornire una apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di una nastro di carta che possa anche vantaggiosamente funzionare come svolgitore.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti dalla apparecchiatura secondo l'invenzione per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta, la cui caratteristica è che i mezzi di sospensione della bobina comprendono una coppia di bracci girevolmente connessi ad un supporto posto in uscita della macchina di lavorazione della carta. Tra le estremità dei bracci si impegna girevolmente un'anima rigida che si innesta con mandrini di trascinamento assiale .

Almeno uno di essi è portato in rotazione da mezzi di trascinamento motorizzato interni ai bracci. Ciascun mandrino si impegna con l'anima soltanto alle estremità della stessa mediante innesti di reciproco impegno. Preferibilmente è previsto almeno un encoder che misura lo sviluppo lineare della carta attraverso i giri effettuati dall'anima.

Sono previsti mezzi tenditori della carta, nel caso questa giunga alla apparecchiatura si avvolgimento in condizioni non tese, preferibilmente comprendenti due coppia di rulli di trascinamento in successione, la seconda avendo velocità periferica di poco superiore alla prima.

Il verso di rotazione dei mezzi di trascinamento motorizzati del o di ciascun mandrino può essere invertibile in modo che l'apparecchiatura sia in grado di lavorare anche come svolgitore.

Ulteriori caratteristiche e/o vantaggi della apparecchiatura secondo l'invenzione risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

— la figura 1 mostra in vista schematica la porzione terminale di una linea di lavorazione e/o stampa di un nastro di carta avvolto in bobina con l'apparecchiatura secondo l'invenzione;

— le figure 2, 3 e 4 mostrano rispettivamente in vista in elevazione laterale, in vista in pianta dall'alto ed in vista prospettica una apparecchiatura di avvolgimento secondo l'invenzione;

— la figura 5 mostra una vista in sezione longitudinale parziale di uno dei bracci dell'apparecchiatura secondo l'invenzione .

Con riferimento alla figura 1, in uscita da una linea di lavorazione e/o stampa, indicata con 1, è prevista una apparecchiatura 2 secondo l'invenzione per l'avvolgimento in bobina 3 di un nastro 4 di carta.

La bobina 3, come meglio visibile in figure da 2 a 4, è avvolta su un'anima 5 supportata da mezzi di sospensione comprendenti due bracci 6 aventi alle estremità mandrini 7 che si innestano sull'anima 5, che preferibilmente è un'anima tubolare in plastica rigida, vantaggiosamente plastica riciclata.

I bracci 6 sono girevolmente connessi ad un supporto 8 rispetto al quale possono compiere un movimento di rotazione in modo da sollevare o abbassare da terra la bobina 3. Inoltre, almeno uno dei due bracci 6 può traslare orizzontalmente in direzione trasversale alla carta, in modo da permettere l'avvicinamento o allontanamento dei mandrini 7 per il disinnesto o l'innesto con l'anima 5.

Un dettaglio del tipo di innesto sui mandrini è visibile in figura 5, in cui l'anima 5 presenta alle estremità delle scanalature 10, disposte distanziate circonf erenzialmente di 90°, nelle quali si vanno ad impegnare denti 11 previsti sul mandrino 7.

Sempre con riferimento alla figura 5, internamente ad uno o ad entrambi i bracci 6 è previsto un motore 12 con riduttore 13 che porta in rotazione, mediante un accoppiamento conico 14, un'asse 15 solidale al mandrino 7.

All'asse 15 è anche solidale un encoder 16 connesso elettricamente con un elaboratore non mostrato che controlla la velocità del motore 12 e la posizione angolare dei bracci 6 mediante motori 17, visibili solo in parte in figure da 1 a 4.

Secondo l'invenzione, quindi, il nastro di carta 4 viene avvolto nella bobina 3 in modo che questa si sollevi gradualmente dal pavimento 18 senza entrarne in contatto ma rimanendo prossimo ad esso. Infatti, mediante l'encoder 16 è possibile calcolare automaticamente in maniera indiretta il diametro della bobina 3 attraverso una semplice correlazione matematica tra la rotazione dell'anima 5 e lo sviluppo lineare della carta che su essa si avvolge.

Al termine dell'avvolgimento, o in occasione di qualsiasi interruzione, prevista o accidentale, la bobina 3 si trova sempre ad una altezza minima dal pavimento 18, per cui è minimo il tempo di abbassamento dei bracci 6 e di allargamento dei mandrini 7 in modo da permetterne la rimozione e consentire l'immediata disposizione di una nuova anima su cui avvolgere la bobina successiva.

La carta 4 proviene da un'ansa indicata con 19 in figura 2 controllata da sensori a fotocellula lungo linee 20 e posta direttamente a monte dell'apparecchiatura 2. La carta 4 è poi resa tesa per consentirne l'avvolgimento in bobina 5 grazie alla presenza di due coppie di rulli trascinatori posti internamente al supporto 8 ed aventi velocità leggermente differente tra loro, analogamente a come descritto nella domanda di brevetto italiana FI/94/A/144 a nome della stessa richiedente. Più precisamente la prima coppia è posta a monte e ha velocità di rotazione leggermente inferiore della seconda coppia, che, avendo invece velocità di rotazione leggermente superiore, tende la carta indipendentemente dal fatto che a monte della prima coppia la carta sia tesa o non tesa. La presenza delle siffatte due coppie di rulli di trascinamento permette anche di controllare il tiro della carta senza l'uso di celle di carico, come invece secondo tecnica nota. Infatti, come descritto nella domanda di brevetto citata, le due coppie di rulli di trascinamento sono azionate da motori a controllo di coppia, che rispondono in funzione del tiro della carta, portando la tensione automaticamente a valori normali senza rischio di strappo .

I vantaggi principali dell'apparecchiatura ora descritta sono quindi i seguenti:

- la bobina 3 si trova sempre in prossimità del pavimento 18, con la conseguenza che, al termine dell'avvolgimento, sono minimizzati i tempi di scarico qualsiasi sia il diametro finale della bobina 3 stessa e senza la necessità di altri mezzi di scarico;

- non sono necessari misuratori per rilevare la dimensione della bobina, dato che il suo diametro è automaticamente calcolato;

- non sono necessarie celle di carico per controllare il tiro della carta;

- non sono necessari trascinatori tangenziali, con conseguente risparmio di costi della apparecchiatura;

- il trascinamento assiale è ottenuto in maniera estremamente più semplice rispetto al caso del mandrino ad espansione .

L'apparecchiatura ora descritta, infine, ha il vantaggio di poter essere utilizzata anche come svolgitore, con semplice inversione del verso di rotazione del motore 12. Questa occorrenza può ad esempio verificarsi in corso di avvolgimento, ad esempio per lavorazioni o stampe della carta che prevedono l'inversione del moto. L'uso come svolgitore può invece essere sistematico, con il vantaggio che la stessa apparecchiatura utilizzata per un certo periodo come avvolgitore in uscita ad una macchina, può essere spostata in entrata per funzionare come svolgitore.

Anche nel caso di funzionamento dell'apparecchiatura come svolgitore si hanno i vantaggi suddetti perché la bobina non richiede mezzi di sollevamento per essere caricata o scaricata in quanto si trova sempre a ridosso del pavimento pronta ad essere rapidamente rimossa per un eventuale cambio urgente del tipo di carta. Infine, si ha un continuo controllo della dimensione della bobina senza dover far uso di misuratori meccanici.

Varianti e/o modifiche potranno essere apportate all'apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta secondo la presente invenzione senza per questo uscire dall'ambito protettivo dell'invenzione medesima .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta, in particolare ma non esclusivamente carta non tesa, in uscita da una macchina di lavorazione e/o stampa della carta, comprendente mezzi di sospensione e trascinamento assiale di un'anima di sostegno della bobina, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di sospensione e trascinamento assiale comprendono una coppia di bracci girevolmente connessi ad un supporto previsto in uscita di detta macchina e tra le estremità dei quali si estende detta anima le cui estremità si innestano su due mandrini di presa, di cui almeno uno motorizzato.
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto o ciascun mandrino motorizzato è connesso con mezzi di trascinamento a motore disposti internamente a uno o ciascuno di detti bracci.
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di trascinamento a motore comprendono un encoder solidale a detto o ciascun mandrino, detti bracci essendo girevolmente connessi a detto supporto mediante motori azionati, mediante un'unità di controllo, dal segnale proveniente da detto encoder.
4. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detta anima è un tubo rigido e si impegna alle estremità con detti mandrini mediante innesti dentati di reciproco accoppiamento.
5. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui in detto supporto sono previsti mezzi tenditori della carta.
6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, in cui detti mezzi tenditori comprendono una prima ed una seconda coppia di rulli trascinatori in successione, la prima coppia avendo velocità di rotazione inferiore ed essendo posta a monte della seconda coppia.
7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui dette coppie di rulli trascinatori sono portate in rotazione da motori a controllo di coppia.
8. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto o ciascun mandrino motorizzato è connesso con mezzi di trascinamento a motore con verso di rotazione invertibile, per cui è consentito il funzionamento come svolgitore .
9 . Apparecchiatura per l'avvolgimento in bobina di un nastro di carta, sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato con riferimento ai disegni annessi.