ITMI20010389A1 - Procedimento e macchina per l'avvolgimento di film termoplastico in bobine di dimensioni volute - Google Patents

Description

La presente invenzione riguarda un procedimento ed una macchina per l'avvolgimento in continuo e con ciclo automatico di film termoplastico ad ottenere bobine di dimensione e metraggio voluti direttamente in linea con l'impianto di produzione del film o a partire da bobine di grosse dimensioni.

STATO DELLA TECNICA

Finora i film termoplastici ottenuti mediante castextrusion venivano raccolti su rulli avvolgitori ad ottenere bobine di grosse dimensioni da cui per ribobinatura si preparavano bobine di dimensioni volute. La fase di ribobinatura veniva realizzata in discontinuo in quanto lo scarico della bobina già avvolta ed il successivo carico di una nuova anima tubolare (cartone) per l'avvolgimento richiedeva l'interruzione dell'operazione .

A causa delle grosse dimensioni della bobina madre in fase di svolgimento, le fasi di fermata e di successivo riavvio della bobina richiedevano tempi piuttosto lunghi rispetto a quelli effettivamente necessari per l'avvolgimento del film.

Ad ovviare a questo inconveniente è stato proposto di ribobinare il film proveniente dalla bobina madre impiegando una macchina in grado di realizzare l'avvolgimento in modo sequenziale in cui l'accelerazione e fermata della bobina madre avveniva solo all'inizio e fine dell'operazione di ribobinatura. Una macchina ribobinatrice di questo tipo è descritta nella domanda europea EP-A- ....

Ribobinatrici del tipo sopra indicato possono essere impiegate ad operare direttamente in linea con l'impianto di produzione del film opportunamente tagliato in fasce di larghezza desiderata, impiegando per ogni fascia una macchina di ribobinatura.

L'operazione di ribobinatura operando come sopra indicato diventa però costosa sia per l'entità degli investimenti necessari che per i costi di esercizio.

È sentita quindi nel settore l'esigenza di disporre di un procedimento e di una macchina in grado di realizzare in continuo e con ciclo automatico l'avvolgimento dì un film termoplastico direttamente in linea con la produzione del film o a partire da bobine di grosse dimensioni ad ottenere bobine di dimensioni ridotte.

Operando secondo il procedimento sopra indicato direttamente in linea con l'impianto di produzione del film, la fase di ribobinatura diventerebbe superflua.

Si è ora inaspettatamente trovato che è possibile produrre in continuo e con ciclo automatico bobine di dimensioni e metraggio voluti, operando direttamente in linea con l'impianto di produzione del film oppure a partire da qualsiasi altro avvolgitore.

Il procedimento dell'invenzione comprende le seguenti fasi a partire dalla bobina già avvolta:

disimpegno del blocco cartone-mandrino dalla sede di lavoro;

sgonfiaggio dell'aria dal madrino del blocco cartonemandrino (il mandrino è gonfiato con aria al fine di renderlo solidale col cartone ed impedirne così la rotazione separata; il mandrino è dotato di una camera d'aria che gonfiandosi provoca la fuoriuscita di listelli metallici o in materiale plastico che espandendosi bloccano il cartone sul mandrino);

sfilamento della bobina dal mandrino;

innesto di un nuovo cartone sul mandrino;

posizionamento del nuovo blocco cartone-mandrino in una sede di attesa prima dell'inizio della fase di avvolgimento.

Le modalità delle varie fasi sono riportate nelle rivendicazioni .

Il ciclo è applicabile all'avvolgimento contemporaneo di una serie di bobine (generalmente tre) direttamente in linea con l'impianto di produzione: in questo caso le fasi di avvolgimento delle varie bobine sono sfasate in modo da permettere il completamento del ciclo per ogni bobina prima di iniziarne uno nuovo.

I cartoni utilizzabili hanno in genere diametro di 38,50 e 76 mm; la loro larghezza è in genere compresa tra 400 e 530 mm.

II procedimento dell'invenzione oltre a permettere la produzione di bobine di dimensioni ridotte realizzate in continuo e con ciclo automatico, permette di escludere ogni contatto di operatori con il rullo di avvolgimento e le bobine in fase di avvolgimento riducendo così i rischi di incidenti.

Qualsiasi tipo di film termoplastico può essere utilizzato; in particolare viene avvolto il film multistrato polietilenico estensibile impiegato per 1'imballaggio di unità pallettizzate.

Una descrizione esemplificativa ma non limitativa del procedimento e della macchina utilizzata per la realizzazione dello stesso, viene qui di seguito riportata con l'ausilio delle Fig. 1-3 che rappresentano rispettivamente una vista in alzata laterale della macchina (Fig. 1), una vista in pianta (Fig. 2) ed una vista laterale secondo Y (Fig. 3).

In Fig.l, la biella 1 supporta il mandrino 2 sul quale è infilata la bobina 3 che sta avvolgendosi a contatto con il rullo 4.

Giunta la bobina 3 a misura (corrispondente al metraggio desiderato) la biella 1, previo taglio del film, si porta in posizione verticale. Il mandrino 2 viene frenato e bloccato nel suo movimento di rotazione mediante l'azionamento di una coppia di pistoni pneumatici e disimpegnato dalla biella 1 mediante l'apertura di due altre coppie di pistoni pneumatici (non riportati in figura) .

Il carrello 5 (mosso da motori come indicato in figura e dotato di movimento di traslazione orizzontale scorrendo sulla guida 10 e verticale sulla guida 6) si trova in posizione d'attesa sotto la bobina 3 nel momento in cui la biella 1 si porta in posizione verticale e sale, scorrendo sulla guida 6 fino a che la bobina 3 viene posizionata sulla culla 7 solidale al carrello 5.

Una serie di sensori ottici (non riportati in figura) posizionati sotto la culla 7 segnalano la presenza della bobina 3 nella culla, dando così conferma per il passaggio alla fase successiva (le posizioni di riferimento per gli spostamenti sulla guida verticale 6 sono confermate dalla presenza di microinterruttori 8 indicati in Fig. 2).

Il carrello 5 trasla ulteriormente verso l'alto sollevando il gruppo mandrino-bobina 2-3, liberandolo dalla biella 1 che può quindi ritornare in posizione di lavoro e ricevere un nuovo blocco cartone-mandrino ad iniziare una nuova fase di avvolgimento.

Il gruppo di sgonfiaggio 9, posizionato sulla guida orizzontale 10 in asse al mandrino 2, viene azionato e va ad effettuare lo scarico aria dal mandrino 2 agendo sulla valvola di sgonfiaggio.

Una volta rientrato in posizione il gruppo di gonfiaggio 9, il carrello 5 trasla verso l'esterno sulla guida orizzontale 10 mentre il mandrino 2 rimane bloccato dal supporto 11, provocando così lo sfilamento della bobina 3 trascinata dalla culla 7.

Le posizioni di riferimento per gli spostamenti sulla guida orizzontale 10, sono determinate da microinteruttori 12 indicati in Fig.3.

Proseguendo nel suo moto di traslazione orizzontale, il carrello 5 innesta il microinteruttore che dà il consenso all'azionamento del gruppo biella 13 di supporto al mandrino 2.

Il gruppo biella 13 serve a sostenere il mandrino 2 nel momento in cui la bobina 3, trascinata dalla culla 7, viene interamente sfilata dal mandrino stesso, che altrimenti verrebbe a trovarsi sorretto solo dal supporto 11.

La corsa del carrello 5 lungo la guida orizzontale 10 prosegue fino a portarsi sotto al gruppo di carico cartoni 14.

La bobina 3 viene scaricata dalla culla 7: i sensori ottici collegati con la culla, una volta rischiarati, danno il consenso alla caduta di cartoni sulla culla stessa. La caduta dei cartoni ed il rifornimento dei nuovo cartoni sul gruppo di carico 14 vengono realizzati mediante pistoni pneumatici (non riportati in figura). La culla 7 con i nuovi cartoni si muove con il carrello 5 verso l'alto in modo da allineare l'asse cartoni con l'asse mandrino 2.

Durante la fase di traslazione della culla 7 per innestare i cartoni sul mandrino 2, i cartoni stessi vengono spruzzati con un velo di colla da una pistola appositamente predisposta e posizionata (il velo di colla serve a far aderire al cartone del film per la fase di avvolgimento) .

Durante la fase di innesto dei cartoni sul madrino 2,il gruppo biella 13 ritorna nella posizione precedente alla sua apertura per sostenere il mandrino 2 nella fase di sfilamento della bobina 3, permettendo così il regolare passaggio del carrello 5.

Completata la fase di innesto cartoni sul mandrino 2, il carrello 5 viene azionato verso l'alto fino a superare il gruppo caricatore mandrini 15 e la sua posizione segnalata da un microinterruttore.

Una volta arrestatosi il carrello 5, il braccio 16 predisposto sul gruppo caricatore 15 con funzione di sostegno del mandrino 2 si apre; la successiva discesa del carrello 5 fino a ritornare nella posizione all'inizio del ciclo permette al mandrino 2 di depositarsi sul braccio di sostegno 16.

Essendo il caricatore mandrini 15 in lieve pendenza rispetto all'avvolgitore, il mandrino 2 può scorrere verso il gruppo di gonfiaggio 17.

Una volta effettuata l'operazione di gonfiaggio, il mandrino 2 prosegue la discesa fino a portarsi sulla catena 18.

Quando il rullo avvolgitore 4 richiede un nuovo mandrino, la catena 18 porta il mandrino 2 ad appoggiarsi sul rullo di avvolgimento: inizia così una nuova fase.

Claims (6)

1. Rivendicazioni 1.Procedimento per l'avvolgimento in continuo e con ciclo automatico di film termoplastico ad ottenere bobine di diametro e dimensioni volute direttamente in linea con l'impianto di produzione del film o a partire da bobine di grosse dimensioni ad ottenere bobine di dimensioni più piccole comprendente le seguenti fasi realizzate in sequenza a partire da una bobina dopo complemento della fase di avvolgimento: 1) disimpegno dalla sede di lavoro del blocco mandrino -cartone su cui è avvolta la bobina, 2)sgonfiaggio dell'aria dal mandrino, 3)sfilamento della bobina dal mandrino, 4)innesto di un nuovo cartone sul mandrino, 5)gonfiaggio con aria del mandrino; 6)posizionamento del nuovo blocco mandrino-cartone in sede di attesa prima della nuova fase di avvolgimento, in cui: nella fase 1) la biella 1 di supporto al mandrino 2 sul cui cartone è in avvolgimento la bobina 3 a contatto col rullo 4, una volta completato l'avvolgimento e dopo il taglio del film, si porta in posizione verticale mentre il carrello 5, dotato di movimento di traslazione orizzontale lungo la guida orizzontale 10 e verticale lungo la guida verticale 6, sì trova in posizione di attesa sotto la bobina 3 nel momento in cui la biella 1 si porta in posizione verticale; il carrello sale poi scorrendo sulla guida 6 fino a posizionare la biella 3 sulla culla 7 solidale col carrello e trasla ulteriormente verso l'alto sollevando il gruppo mandrino-bobina 2-3 liberandolo dalla biella 1 che può ritornare nella posizione di lavoro; nella fase 2) il gruppo di sgonfiaggio 9 posizionato sulla guida orizzontale 10 in asse al mandrino 2 viene azionato a scaricare l'aria dal mandrino 2; nella fase 3), il carrello 5, dopo che il gruppo di sgonfiaggio è ritornato in posizione, trasla verso l'esterno sulla guida orizzontale 10 mentre il mandrino rimane bloccato dal supporto 11 provocando lo sfilamento della bobina 3 che viene raccolta nella culla 7; nella fase 4, il carrello 5 proseguendo il suo movimento di traslazione sulla guida orizzontale 10 innesta il microinterruttore 12 che dà il consenso all'azionamento del gruppo biella 13 a sostenere il mandrino 2 nel momento in cui la bobina 3 trascinata dalla culla 7 viene interamente sfilata dal mandrino; il carrello prosegue nello spostamento di traslazione fino a portarsi sotto al gruppo di carico cartoni 14 da cui i cartoni si posizionano per caduta sulla culla 7 previamente liberata dalla bobina 3; si muove poi verso l'alto sulla guida 6 in modo da allineare l'asse cartoni con l'asse del mandrino 2 per l'inserimento di un cartone mediante traslazione della culla 7 (durante la fase di traslazione della culla 7, i cartoni vengono spruzzati con un velo di colla al fine di assicurare l'adesione del film al cartone all'inizio della fase di avvolgimento); - nella fase 5) il carrello 5 viene mosso verso l'alto fino a superare il gruppo caricatore mandrini 15 munito del braccio 16 che si apre a sostegno del mandrino 2; successivamente il carrello 5 scende a ritornare nella posizione di inizio ciclo permettendo così al mandrino 2 di depositarsi sul braccio 16 dal quale il mandrino scorre poi verso il gruppo di gonfiaggio 17 in quanto il caricatore mandrini è in leggera pendenza rispetto all'avvolgitore; nella fase 6, una volta realizzata l'operazione di gonfiaggio, il mandrino 2 prosegue la discesa fino a portarsi sulla catena 18 da cui il mandrino 2 viene posto in sede di lavoro a contatto col rullo 4 quando lo stesso richiede un nuovo mandrino-cartone per una nuova fase di avvolgimento.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui vengono avvolte una serie di bobine in linea con l'impianto di produzione del film.
3. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui le bobine vengono avvolte su cartoni di diametro 38,50 e/o 76 mm e con lunghezza compresa tra 400 e 530 mm.
4. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui la posizione degli spostamenti del carrello 5 lungo le guide 10 e 6 viene fissata da microinterrutori mentre l'azionamento delle varie bielle operanti nel processo, la caduta dei cartoni dal gruppo di carico cartoni 14 ed il loro rifornimento nel gruppo stesso, la fase di posizionamento dei mandrini sul braccio 16 vengono realizzati mediante pistoni pneumatici.
5. Macchina per l'avvolgimento di film termoplastico secondo il procedimento di ognuna delle rivendicazioni da 1 a 4 comprendente una biella 1 per il posizionamento di un mandrino sul quale è infilata la bobina 3 in a avvolgimento a contatto con il rullo 4, un carrello 5 dotato di movimenti di traslazione orizzontale e verticale scorrendo rispettivamente sulle guide 10 e 6, che effettua gli spostamenti necessari a realizzare le varie fasi del ciclo di avvolgimento, un gruppo di sgonfiaggio/gonfiaggio dell'aria dal mandrino, un gruppo di supporto del mandrino in fase di sfilamento dello stesso della bobina 3, una culla per la raccolta delle bobine avvolte e successivamente dei cartoni per il loro innesto sui mandrini, un gruppo di posizionamento dei cartoni-mandrini in attesa per iniziare un nuovo ciclo.
6. 6. Macchina come riportata nelle Fig. 1-3