ITMI20012454A1

ITMI20012454A1 - Dispositivo per l'immagazzinamento e lo svolgimento di rulli di materiale in macchine per legatoria

Info

Publication number: ITMI20012454A1
Application number: IT2001MI002454A
Authority: IT
Inventors: Gunter Geldmeier; Gerhard Lintelmann
Original assignee: Kolbus Gmbh & Co Kg
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2003-05-21
Also published as: DE10057597A1; CH695771A5; JP2002160856A; US6616088B2; US20020060266A1

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo per l'immagazzinamento e lo svolgimento di rulli di materiale in macchine per legatoria in un'esecuzione secondo il preambolo della rivendicazione brevettuale 1.

In molti processi per la fabbricazione di prodotti di legatoria, vengono lavorati materiali a forma di nastro, che, svolti senza fine da un rullo, vengono alimentati al processo di fabbricazione in modo temporizzato o continuo e al momento della giunzione o direttamente prima vengono tagliati alla lunghezza necessaria. Per la lavorazione continua di tali rulli di materiale sono noti dispositivi cambiarulli, che connettono l'estremità di un nastro di materiale, svolto da un rullo di materiale, con l'inizio di un nastro di materiale di uguale tipo, da svolgere da un altro rullo di materiale.

Nella pubblicazione brevettuale DE 3614 221 é descritto esemplificativamente un tale dispositivo cambiarulli per nastri di materiale rigenerato, in cui i due nastri di materiale vengono uniti tra loro con una striscia adesiva che copre il giunto delle estremità di nastro. Prima del processo di cambio del rullo, l'inizio del nastro di materiale da svolgere da un rullo di materiale viene serrato in un dispositivo di serraggio al di sopra della pista di movimento del nastro di materiale estratto, viene tagliato direttamente lungo un bordo di taglio che definisce la linea di giunzione e viene munito di una striscia adesiva sporgente all'inizio del nastro di materiale. Nel momento del processo di cambio di rullo il dispositivo di serraggio, con il nastro di materiale da svolgere, tenuto serrato, si sposta verso il basso nel piano del nastro di materiale svolto, e in questo caso, con il bordo di taglio contro una tavola di appoggio, taglia rettilineamente il nastro di materiale svolto e immediatamente dopo lo appoggia, con la striscia adesiva sporgente, sull'estremità del nastro di materiale svolto. Dopo che la striscia adesiva é stata premuta, il dispositivo di serraggio libera il nastro di materiale da svolgere, elementi del dispositivo di serraggio al di sotto della pista di movimento del nastro di materiale vengono orientati lateralmente in fuori e il dispositivo di serraggio si sposta verso l'alto e ritorna nella posizione di partenza.

I rulli di materiale si trovano su supporti per rulli alloggienti il nucleo del rullo, per rendere possibile uno svolgimento con poca resistenza del nastro di materiale mediante un sistema di cilindri di estrazione. Le superfici frontali di rulli di materiale particolarmente stretti in questo caso vengono sostenute da lamiere laterali. In caso di interruzioni nell'estrazione del nastro di materiale, i rulli di materiale devono venire frenati, affinché, a causa dell'energia di rotazione, i rulli di materiale non continuino a svolgersi automaticamente. A tal scopo, mediante applicazione di una forza generata pneumaticamente al momento della frenata o di una forza di molla presente continuamente, le lamiere laterali vengono spinte contro le superfici frontali dei rulli di materiale. Ad entrambe le soluzioni é comune il fatto che la forza frenante é costante e non é proporzionale al momento di inerzia di massa da frenare. Ciò significa che un rullo di materiale con grande diametro esterno e quindi grande momento di inerzia in certe circostanze viene frenato troppo debolmente mentre un rullo di materiale piccolo viene frenato troppo fortemente. Durante la frenatura con forza di molla applicata in modo continuo vengono generate forze di estrazione inutilmente elevate, per cui risulta difficile l'adattamento tra svolgimento con poca resistenza e frenatura sicura. Nel caso di dispositivi di svolgimento con dispositivi cambiarulli integrati sono inoltre necessari almeno due supporti per rulli, che per lo svolgimento di un rullo di materiale mediante un sistema di estrazione, rispettivamente per il cambio manuale di un rullo di materiale svolto, vuoto, con uno pieno, devono venire portati in posizione alternata. Il dispositivo diviene perciò dispendioso.

E' compito dell'invenzione proporre un dispositivo per l'immagazzinamento e lo svolgimento di materiali a forma di nastro in macchine per legatoria equipaggiate con dispositivi cambiarulli, con cui in modo semplice e quindi economico e favorevole per 1'utilizzatore siano raggiungibili uno svolgimento e un cambio di funzionamento sicuro dei rulli di materiale. Questo compito viene risolto in modo sorprendentemente semplice ed economico mediante un dispositivo con le caratteristiche della rivendicazione 1. Ulteriori e vantaggiosi perfezionamenti dell'invenzione sono caratterizzati dalle caratteristiche indicate nelle sottorivendicazioni.

Grazie all'alloggiamento verticale di rulli di materiale in un pozzo con pareti laterali per il sostegno e la guida dei rulli di materiale e con elementi di sostegno mobili per 1'appoggio rotolante del rullo di materiale da svolgere con la sua superficie curva, rispettivamente con un fondo fisso, quasi orizzontale, per l'immagazzinamento del rullo di materiale da svolgere fino al cambio del rullo, vengono aboliti i dispendiosi supporti per rulli, altrimenti più volte presenti, di un dispositivo cambiarulli. Durante l'estrazione del nastro di materiale, il rullo di materiale da svolgere rotola con la sua superficie curva sugli elementi di sostegno, per cui si hanno condizioni di srotolamento quasi uguali in presenza di diametri di rulli di materiale differenti. Poiché il rullo di materiale da svolgere si sostiene contro uno o più rulli di sostegno sul lato frontale del pozzo in direzione dell'estrazione del nastro di materiale, il rullo di materiale con il passare del tempo migra in un angolo della zona di svolgimento e al cambio del rullo libera la posizione di svolgimento per il rullo di materiale successivo, che alla prima estrazione del nastro di materiale rotola orizzontalmente, in direzione del dispositivo di estrazione, sul fondo del pozzo e quindi si sposta automaticamente nella posizione di svolgimento. Lo spazio di immagazzinamento é quindi nuovamente libero per un nuovo rullo di materiale.

Mediante vantaggiosi perfezionamenti nella zona della posizione di svolgimento, il rullo di materiale da svolgere, all'arresto dell'estrazione del nastro di materiale, viene frenato, cosicché il rullo di materiale continua a svolgersi soltanto in misura insignificante, e il rullo di materiale rotola indietro in un pozzo, per cui un nastro di materiale eventualmente svolto troppo viene nuovamente avvolto. All'avvio di un'estrazione del nastro di materiale, con forze di estrazione relativamente ridotte viene messo in movimento il rullo di materiale, che rotola innanzitutto sugli elementi di sostegno e si muove verso uno o più rulli di sostegno. Grazie al molleggio di questi rulli di sostegno, preferibilmente un braccio portante alloggiante i rulli di sostegno, il movimento traslatorio del rullo di materiale viene convertito gradualmente in un movimento degli elementi di sostegno, senza che si arrivi a picchi della forza di estrazione, che strappano il nastro di materiale.

Di seguito l'invenzione viene illustrata più in dettaglio in base al-1 'esempio di esecuzione rappresentato schematicamente nel disegno per un dispositivo di svolgimento di materiale rigenerato e di cambio di rulli di una macchina per produrre copertine di libri.

La figura 1 mostra il dispositivo in vista laterale;

la figura 2 mostra il dispositivo in una vista secondo la direzione della freccia A in figura 1;

la figura 3 mostra il dispositivo nella vista laterale secondo la figura 1 nel momento di un processo di cambio di rullo, in cui i due nastri di materiale vengono uniti l'uno con l'altro;

la figura 4 mostra il dispositivo nella vista laterale secondo la figura 1 nell'istante, in cui é concluso un processo di cambio di rullo.

Un nastro di materiale rigenerato 1 viene pre-estratto da un rullo di materiale rigenerato 2 mediante un'estrazione di nastro di materiale 3, e tramite un rullo ballerino 6, che mantiene costante la tensione nel nastro di materiale rigenerato 1, viene tenuto pronto in una riserva di materiale 5 per l'estrazione 7 temporizzata di una sezione di nastro necessaria per la lunghezza del materiale rigenerato della copertina di libro. La larghezza necessaria del materiale rigenerato viene generata in un dispositivo di taglio 4 mediante taglio dei lati longitudinali del nastro di materiale rigenerato 1.

Il rullo di materiale rigenerato 2 si trova, per lo srotolamento, in un pozzo 8 perpendicolare, in cui é immagazzinato anche un ulteriore rullo di materiale rigenerato 22. Il rullo di materiale rigenerato 22 poggia con la sua superficie curva su un fondo 10 fisso, mentre il rullo di materiale rigenerato 2 poggia su un nastro 11. Entrambi i rulli di materiale rigenerato 2, 22 vengono sostenuti e guidati mediante i loro lati frontali contro pareti laterali 9a, 9b del pozzo 8. La larghezza del pozzo 8 può venire regolata, mediante uno spostamento 12 della parete laterale 9a, secondo la larghezza dei rulli di materiale rigenerato 2, 22.

Alla pre-estrazione del nastro di materiale rigenerato 1, il rullo di materiale rigenerato 2 si sostiene contro rulli di sostegno 13 di un braccio portante 15 sollecitato da una molla 14, poggiante contro un arresto 17, supportato in modo orientabile in un'incastellatura 20, e rotola sul nastro 11 in modo tale che questo si muova in senso opposto alla direzione di estrazione. Al raggiungimento di una riserva di materiale 5 massima, viene arrestata l'estrazione del nastro di materiale 3 e l'energia di rotazione del rullo di materiale rigenerato 2 viene frenata gradualmente dal nastro 11 sottoposto all'attrito. Inoltre il rullo di materiale rigenerato 2 si sposta indietro in un avvallamento centrale del nastro 11 leggermente allentato, per cui viene nuovamente avvolto un nastro di materiale rigenerato 1 svolto eventualmente troppo. Quando con l'estrazione 7 temporizzata viene raggiunta una riserva di materiale 5 minima, viene avviata l'estrazione del nastro di materiale 3 per la pre-estrazione del nastro di materiale rigenerato 2. Il rullo di materiale rigenerato 2 rotola innanzitutto sul nastro 11 orizzontalmente in direzione dell'estrazione del nastro di materiale 3 e si avvicina in tanto ai rulli di sostegno 13 del braccio portante 15 molleggiato, che cede leggermente all'impatto del rullo di materiale rigenerato 2. Alla messa in movimento del rullo di materiale rigenerato 2, le forze di estrazione nel nastro di materiale rigenerato 1 sono ridotte e all'impatto del rullo di materiale rigenerato 2 sui rulli di sostegno del braccio portante 15 molleggiato, con la conversione graduale della componente di movimento traslatorio del rullo di materiale rigenerato 2 in un movimento del nastro 11, vengono generati soltanto ridotti picchi di carico nel nastro di materiale rigenerato 1. Il nastro di materiale rigenerato 1 viene condotto da rulli di rinvio 16 fuori dal pozzo 8 in modo tale che esso entri quasi rettilineamente nel dispositivo di taglio 4.

Al di sopra del nastro di materiale rigenerato 1 si trova un dispositivo di serraggio e di taglio 19 con una tavola di appoggio 23 orientabile in fuori trasversalmente alla direzione di marcia del nastro, alla quale è associato un controcoltello 24 con un tagliente superiore 24a ed uno inferiore 24b. Durante l'alimentazione del nastro di materiale rigenerato 1 nella macchina per produrre copertine di libri, per preparare il cambio di rullo, l'inizio del nastro di materiale rigenerato 21 viene condotto oltre la tavola di appoggio 23 e tenuto teso con un listello di serraggio 25 che si appoggia contro la tavola di appoggio 23. L'estremità anteriore del nastro di materiale rigenerato 21 tenuto serrato viene tagliata in modo rettilineo con un coltello superiore 26, che lavora contro il tagliente 24a superiore del controcoltello 24, e viene munita di una striscia adesiva 29 sporgente in avanti.

Il rullo di materiale rigenerato 2 da svolgere arriva, alla fine dello svolgimento, in una posizione di svolgimento anteriore, in cui il rullo di materiale rigenerato 2 poggia fra un rullo di sostegno 13 inferiore del braccio portante 15 e il rinvio anteriore del nastro 11. Quanto più piccolo diviene il diametro del rullo di materiale rigenerato, tanto maggiormente pende il rullo di materiale rigenerato 2 fra questi due punti di sostegno. Infine un relè fotoelettrico 18 riconosce un diametro minimo e avvia quindi un processo di cambio di rullo. L'estrazione del nastro di materiale viene arrestata e l'inizio preparato del nastro di materiale rigenerato 21 viene spinto, all'abbassarsi del dispositivo di serraggio e di taglio 19, contro la fine del nastro di materiale rigenerato 1, la quale si sostiene in questo caso su un coltello inferiore 27 fisso e prima era stata tagliata rettilineamente dal controcoltello 24 con il tagliente 24b. Una piastra di compressione 28 mobile avanti e indietro, che si appoggia contro la tavola di appoggio 23, che si trova con il coltello inferiore 27 in un piano di appoggio, preme fortemente contro la striscia adesiva 29. Al termine del processo di compressione la tavola di appoggio 23 con il controcoltello 24 si orienta lateralmente fuori dalla pista di movimento del nastro di materiale rigenerato 21 e il dispositivo di serraggio e di taglio 19 ritorna nella posizione di partenza superiore.

Con l'estrazione del nastro di materiale rigenerato 21, che si trova ora nello svolgimento, il rullo di materiale rigenerato 22 rotola orizzontalmente in direzione dell'estrazione del nastro di materiale 3 sul fondo 10 fisso del pozzo 8 e giunge perciò automaticamente nella posizione di svolgimento. Il rullo di materiale rigenerato 22 rotola contro un rullo di sostegno 13 del braccio portante 15 molleggiato, che in questo caso devia in modo tale che il rullo di materiale rigenerato 2 svolto cada fuori dal

pozzo 8 con l'estremità del nastro di materiale rigenerato 1.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per l'immagazzinamento e lo svolgimento di materiali (1, 21) a forma di nastro in macchine per legatoria con un dispositivo cambiarulli (19) per giuntare un materiale (1), da svolgere da un rullo (2), con l'estremità di un materiale (21) dello stesso tipo, svolto da un altro rullo (22), caratterizzato da un pozzo (8) quasi perpendicolare, alloggiente i due rulli di materiale (2, 22), con pareti laterali (9 a,b) per guidare e sostenere mediante le loro superfici frontali i rulli di materiale (2, 22) poggianti con la loro superficie curva nel pozzo (8), con un fondo (10) fisso, quasi orizzontale, nella parte del pozzo (8) posteriore vista in direzione di estrazione, per l'immagazzinamento di un rullo di materiale (22) da svolgere fino al cambio del rullo, con uno o più elementi di sostegno (li) mobili, formanti un fondo di pozzo anteriore, su cui si sostiene il rullo di materiale (2) da svolgere durante lo svolgimento, e con uno o più rulli di sostegno (13), formanti un lato frontale del pozzo (8), contro cui si sostiene il rullo di materiale (2) da svolgere durante il rotolamento sugli elementi di sostegno (11) mobili.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da un fondo di pozzo anteriore presentante un avvallamento, in cui ritorna il rullo di materiale (2) da svolgere all'arresto dell'estrazione del nastro di materiale (3).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato da elementi di sostegno (11) sottoposti all'attrito, per la frenatura del rullo di materiale (2) da svolgere all'arresto dell'estrazione del nastro di materiale (3).
4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il fondo di pozzo anteriore presenta due o più rulli di sostegno .
5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il fondo di pozzo anteriore comprende un nastro (11) mobile e per effetto del peso di un rullo di materiale (2) giacente su di esso forma un avvallamento nel tratto superiore.
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che uno o più rulli di sostegno (13), che formano il lato frontale del pozzo (8), sono molleggiati.
7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato da un braccio portante (15), che sostiene i rulli di sostegno (13) sul lato frontale del pozzo (8), è supportato in modo orientabile ed è spinto da una molla (14) contro il rullo di materiale (2) da svolgere.
8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato da un relè fotoelettrico (18), disposto tra due rulli di sostegno o fra un rullo di sostegno (13) e il nastro (11), per il riconoscimento dello stato di svolgimento di un rullo di materiale (2) quasi svolto, e quindi per l'attivazione di un processo di cambio di rullo.
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che uno o più rulli di sostegno (13) sono allontanabili dalla zona di azione di un piccolo rullo di materiale (2) per l'allontanamento del rullo di materiale (2) svolto dopo il cambio di rullo.
10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che le pareti laterali (9 a,b) del pozzo (8) sono regolabili secondo la larghezza del rullo di materiale.