ITMI20072151A1 - Portabobina perfezionato e avvolgitrice ad asse orizzontale provvista di tale portabobina. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"PORTABOBINA PERFEZIONATO E AVVOLGITRICE AD ASSE ORIZZONTALE PROVVISTA DI TALE PORTABOBINA"

La presente invenzione riguarda un portabobina perfezionato per un'avvolgitrice da imballaggio, in particolare un'avvolgitri-ce ad asse orizzontale.

Nel settore dell'imballaggio sono note apparecchiature av-volgitrici che sono predisposte per avvolgere una pellicola pla-stica intorno al carico da imballare. Tra queste, in particolare, nel seguito si farà riferimento alle avvolgitrici ad asse oriz-zontale. Queste ultime sono destinate ad imballare carichi tipi-camente allungati in una direzione principale, quali legname, tondini metallici e simili.

Un'avvolgitrice orizzontale è costituita da una struttura a ponte che, disposta a cavallo di una linea di trasporto, supporta girevole un anello o ralla a cui è solidale un gruppo portabobi-na. L'anello o ralla è portato in rotazione, tramite opportuni mezzi motore, secondo un asse di rotazione orizzontale sostan-zialmente coincidente con la direzione di movimento della linea di trasporto.

In questo modo è possibile condurre in rotazione, attorno al carico che avanza sulla linea di trasporto, una bobina di pellicola plastica estensibile, così da produrre una fasciatura eli coidale di pellicola che consolida e protegge il carico.

Un'apparecchiatura esemplificativa di questo tipo è il mo-dello RING 100TM prodotta dalla stessa Richiedente.

In un'apparecchiatura di questo tipo è già noto di prevede-re un controllo automatico della macchina che, nella fase di ar-resto della ralla rotante, fa in modo che il portabobina si fermi lateralmente alla linea di trasporto, ad un'altezza adeguata per l'intervento dell'operatore.

Sul gruppo portabobina sono infatti alloggiati una serie di rulli di rinvio e/o di prestiro della pellicola, nonché l'albero di supporto della bobina di pellicola, a cui l'operatore deve po-ter agevolmente accedere per i normali interventi operativi e ma-nutentivi (tipicamente per il cambio bobina).

Tuttavia, l'accesso al portabobina spesso non è agevole per almeno due motivi. Il primo deriva dal fatto che la bobina è de-stinata a traslare in prossimità del carico e della linea di tra-sporto e quindi, anche in una fase di arresto della macchina, si trova in prossimità di organi che intralciano l'intervento del-l'operatore. In secondo luogo, va considerato che sovente la ral-la di supporto della bobina è montata tra due montanti della struttura a ponte che, per esigenze di robustezza ed ingombri complessivi, sono piuttosto ravvicinati; pertanto, sfilando la bobina dal suo albero di supporto - che è disposto trasversalmen-te ai montanti - si va ad interessare un'area piuttosto estesa trasversalmente, che va ad interferire con i montanti. Tutto ciò rende scomodo l'intervento dell'operatore.

Peraltro, poiché la bobina deve essere bloccata sul suo al-bero di supporto tramite l'intervento su rispettivi organi di co-mando, si corre spesso il rischio che tale bloccaggio non avvenga perfettamente, proprio per via della scarsa accessibilità, con le immaginabili conseguenze del caso.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire un portabobina perfezionato, nonché una relativa avvolgitrice su cui tale portabobina è installato, che consenta all'operatore di intervenire agevolmente sia per le normali operazioni di sostitu-zione bobina, sia per altri interventi manutentivi.

Ulteriore scopo dell'invenzione è di fornire una configura-zione di avvolgitrice e relativo portabobina che consenta di rea-lizzare una sequenza di sbloccaggio/bloccaggio della bobina che non dia origine ad errori.

Tali scopi vengono conseguiti tramite un dispositivo come descritto nei suoi tratti essenziali nella allegata rivendicazio-ne principale.

Altri aspetti inventivi del trovato sono descritti nelle rivendicazioni subordinate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo e del-l'apparecchiatura secondo l'invenzione risulteranno comunque me-glio evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una pre-ferita forma di realizzazione degli stessi, data a titolo di esempio ed illustrata nei disegni annessi, nei quali:

fig. 1A è una vista in prospettiva parziale, dal lato fron-tale, di una avvolgitrice ad asse orizzontale provvista di un portabobina secondo l'invenzione in posizione di manutenzione; fig. 1B è una vista analoga a fig. 1A, dal lato posteriore, con il portabobine secondo l'invenzione in posizione di lavoro; fig. 2 è una vista in prospettiva ingrandita del portabobi-na di fig. 1 in posizione operativa;

fig. 3 è una vista in esploso del portabobina secondo l'in-venzione;

fig. 4 è una vista in prospettiva parziale del lato esterno del portabobina secondo l'invenzione;

fig. 5 è una vista in esploso dell'albero portabobina se-condo una forma d'esecuzione preferita dell'invenzione; e fig. 6 è una vista in sezione longitudinale, con parti asportate, dell'albero di fig. 5.

Una macchina avvolgitrice ad asse orizzontale si compone, in modo di per sè noto, di un telaio 1, posto a cavallo di una linea di trasporto orizzontale 2, su cui è montata girevole una ralla 3. La ralla è tipicamente montata girevole su un piano ver-ticale, per esempio mediante ruote di guida ed appoggio 4. Per portare in rotazione la ralla sono previsti mezzi di motorizza-zione comandabili, che non verranno ulteriormente descritti per-ché non sono oggetto della presente invenzione.

Sulla ralla 3 è montato solidale un portabobina, ossia una mensola M da cui aggettano una serie di rulli, con asse orizzon-tale, destinati a supportare una bobina di pellicola P e a guida-re/erogare la pellicola plastica verso il carico da imballare. Nel portabobina mostrato in fig. 1 sono mostrati, in via esempli-ficativa, due rulli di prestiro RI ed R2 ed alcuni rulli di rin-vio Rv.

Tipicamente, uno di questi rulli è in forma di un albero A destinato a supportare girevole una bobina B di pellicola plasti-ca.

Secondo l'invenzione, l'albero A di supporto della bobina B è montato ad un'estremità di una biella basculante 5, la cui op-posta estremità è incernierata su un supporto 5a solidale alla ralla 3 o alla stessa mensola M di base del portabobina.

La biella 5 con il relativo albero A sono disposti in modo da poter basculare tra una posizione operativa (illustrata in fig. 2) ed una posizione di riposo o di manutenzione (illustrata in fig. 1).

Sono previsti inoltre mezzi di bloccaggio, azionabili da un dispositivo di azionamento, che permettono di bloccare/sbloccare la biella 5 nella/dalla sua posizione operativa.

Secondo la forma d'esecuzione illustrata nelle figg. 3 e 4, sulla mensola M è ricavata una sfinestratura, o sede, in cui è alloggiata una piastrina mobile 6, sagomata lungo un bordo inferiore secondo un profilo complementare ad un analogo profilo di una testa di biella 5b. La piastrina 6 è montata traslabile nella sfinestratura della mensola M ed è mantenuta sospinta da sfinestratura della mensola M ed è mantenuta sospinta da una par-te (in direzione della freccia F in fig. 3) da una molla 7. Per evitare che la piastrina 6 fuoriesca dalla sfinestratura, dal la-to opposto alla molla 7 è previsto un coperchietto asportabile 8. Il coperchietto asportabile 8 presenta un foro passante 8a che consente di intervenire sulla piastrina 6 nel modo che si descri-verà più avanti.

Per via della spinta della molla 7, la piastrina viene man-tenuta in una posizione in cui il suo bordo si accoppia col cor-rispondente profilo della testa di biella 5b, che è così accolto e bloccato in una sede Ms della mensola M. La sede Ms della men-sola è configurata in modo da poter accogliere e liberare la biella 5 nel suo movimento oscillante intorno all'asse di basculamento a-a'. La presenza della piastrina 6, quando è attestata contro il profilo della testa di biella 5b, impedisce il libero movimento di basculamento, realizzando un bloccaggio della biella 5 - e quindi dell'albero A - rispetto alla mensola M e al relati-vo portabobina. In questo stato, la biella 5 e l'albero A sono solidali con il gruppo portabobina e con la ralla 3.

Tramite un'azione volontaria sulla piastrina 6, è possibile sospingerla verso l'interno della sfinestratura della mensola M (ossia in direzione opposta alla freccia F), vincendo la spinta elastica della molla 7. Tale spostamento porta il bordo della piastrina 6 in corrispondenza di una scanalatura 5s della testa di biella 5b: in questo modo non si ha più un accoppiamento efficace con il bordo della testa di biella e quindi la biella 5 tor-na ad essere libera di ruotare intorno all'asse di basculamento

Nella posizione operativa (figg. 2 e 4), la biella 5 è bloccata solidale al portabobina e l'albero A è disposto in pros-simità dei rulli RI, R2 ed Rv per svolgere la sua funzione di erogazione. La rotazione della ralla 3, con il portabobina ad essa solidale, produce un'erogazione di pellicola dalla bobina B in modo di per sè noto.

Nella posizione di riposo o di manutenzione (fig. 1), la biella 5 può essere sganciata dalla mensola portabobina, compien-do una rotazione intorno all'asse di basculamento a-a'.

Tipicamente, la liberazione della biella 5 viene conseguita quando la ralla 3 si trova nella posizione illustrata in fig. 1, ossia con il gruppo portabobina disposto su un lato dell'avvolgi-trice, ad un'altezza adeguata ad essere raggiunta comodamente da un operatore che intervenga dal fianco dell'apparecchiatura.

In particolare, in questa posizione di riposo o di manuten-zione, l'asse di basculamento a-a' si trova inferiormente all'al-bero A della bobina B: in questo modo, lo sganciamento della biella 5 dalla mensola M, consente una rotazione della biella 5 verso l'esterno, favorito dal peso proprio della biella 5, del-l'albero A e dall'eventuale residuo di bobina B.

In questa rotazione, l'albero A viene portato verso l'e-sterno, rispetto alla ralla 3 ed al telaio 1 dell'avvolgitrice, favorendo l'accessibilità da parte di un operatore, che così può compiere agevolmente i suoi interventi manutentivi o di sostitu-zione della bobina.

A tale scopo, la biella 5 è incernierata, libera di ruota-re, intorno ad un asse di basculamento a-a' che si trova ad una distanza significativa dall'albero della bobina. In particolare, la distanza tra l'asse di basculamento a-a' e l'asse dell'albero A portabobina o, in altri termini, la lunghezza della biella, è tale che la bobina B possa essere allontanata dalla ralla 3 di una misura tale da portarla all'esterno dell'ingombro perimetrico del telaio 1 (come visibile in fig. 1).

In questo modo, ci si assicura che l'operatore possa agire sull'albero A senza interferire con i montanti del telaio 1.

Preferibilmente, per garantire che l'albero A si disponga all'altezza giusta, è previsto un fondo corsa tra la biella 5 e il relativo supporto 5a, per esempio in forma di uno spallamento 5d (fig. 4) della biella 5 che va in battuta con il supporto 5a dopo una rotazione di un angolo prestabilito.

Per liberare la biella 5 dalla mensola M, l'operatore po-trebbe anche intervenire manualmente, con un utensile, per spo-stare la piastrina 6 in corrispondenza della scanalatura 5s.

Tuttavia, secondo una preferita forma d'esecuzione dell'in-venzione, è previsto che sul telaio 1 dell'avvolgitrice sia di-sposto un dispositivo a pistoncino P (in fig. 1B è mostrato esem-plificativamente un attuatore pneumatico Pi) azionabile dal sistema di controllo della stessa apparecchiatura. Il pistoncino P, per esempio di tipo pneumatico, idraulico o meccanico, è solidale ad un cursore che è adatto ad inserirsi nel foro 8a del coperchietto 8 e spingere sulla piastrina 6, in contrasto con la molla 7. Quindi, azionando il pistoncino P è possibile disimpegnare in modo automatico la biella 5 dalla mensola M.

A tale scopo, è previsto che la logica di funzionamento im-plementata nell'apparecchiatura, fermi la ralla 3 sempre in una posizione di riposo che porta il foro 8a in allineamento con il pistoncino P fisso al telaio 1.

In questo modo, ogni volta che viene fornito un comando di arresto all'apparecchiatura, la ralla viene fermata nella posi-zione illustrata in fig. 1 e il pistoncino viene automaticamente azionato per liberare la biella 5. L'operatore si trova così il sistema già predisposto per far basculare l'albero A manualmente verso l'esterno.

Per evitare che la biella 5 si svincoli e si ribalti verso l'esterno immediatamente sotto il proprio peso, è preferibile che la sua lunghezza sia limitata nelle proporzioni illustrate in fig. 1. Ossia, nella posizione di arresto della ralla, l'asse di basculamento a-a' deve rimanere comunque esterno al baricentro CG della biella e della sua bobina (quando sono in posizione opera-tiva), così che non si manifesti un momento che tenda immediata-mente a far cadere verso l'esterno la biella 5. La distanza oriz-zontale d, tra il baricentro CG e l'asse di basculamento in posizione di manutenzione, non deve comunque essere eccessiva per evitare uno sforzo sgradevole all'operatore nella fase di basculamento della biella.

In via esemplificativa, dunque, per una ralla di diametro 2100 mm, la lunghezza da asse ad asse della biella è di circa 410 mm.

Secondo una forma d'esecuzione preferita dell'invenzione, per ridurre ulteriormente i rischi connessi ad un mancato bloc-caggio della bobina B, l'albero A della bobina è del tipo illu-strato nelle figg. 5 e 6.

In sostanza, l'albero A è configurato in modo da avere ele-menti di bloccaggio della bobina B che fuoriescono in modo radia-le, analogamente ad un tradizionale albero espansibile.

In particolare, almeno una porzione di testa Al dell'albero A è provvista di elementi di bloccaggio a cuneo o tegolini 10 de-stinati a cooperare con un cursore tronco-conico 11, montato scorrevole all'interno dell'albero. Il cursore 11 viene mantenuto sospinto contro il profilo interno degli elementi a cuneo 10 me-diante mezzi elastici di spinta 12a, così da mantenere estratti radialmente i tegolini 10. La bobina B, calzata sull'albero A, viene quindi bloccata automaticamente, per azione delle molle 12a, dall'impegno con gli elementi a cuneo 10.

Il cursore tronco-conico 11 è solidale o impegnabile, alme-no nella direzione della freccia T, con un'asta 13 di uno stan-tuffo pneumatico 14, che è installato scorrevole in una camera di pressione 15 interna all'albero A. Intorno all'asta 13 è vantag-giosamente prevista una molla di ritorno 12b che, agendo in con-trasto tra una parete fissa 13a e la superficie posteriore dello stantuffo 14, mantiene quest'ultimo sospinto verso la camera 15. L'immissione di pressione pneumatica nella camera 15 - per esem-pio mediante una classica pistola ad aria compressa - provoca lo spostamento dello stantuffo 14 nella direzione della freccia T e quindi lo spostamento del cursore tronco-conico 11 in contrasto con l'azione della molla 12a e della molla di ritorno 12b. Tale spostamento, richiama radialmente verso l'interno gli elementi a cuneo 10 e quindi sblocca la bobina B montata sull'albero A.

Pertanto, per liberare e smontare una bobina dall'albero A occorre un intervento attivo tramite immissione di pressione nel-la camera 15. Vantaggiosamente, nel processo inverso, ossia nel montaggio della bobina, non è possibile commettere errori: infat-ti, occorre necessariamente richiudere i tegolini 10 con l'inter-vento di aria compressa (altrimenti non si riesce a calzare la bobina sull'albero A) e poi il bloccaggio avviene automaticamen-te, per intervento dei mezzi elastici 12a.

Come si evince dalla descrizione suesposta, gli scopi espo-sti nelle premesse vengono perfettamente conseguiti mediante l'insegnamento qui fornito.

Infatti, grazie al peculiare montaggio della bobina sulla ralla rotante, quando desiderato è possibile esporre l'albero della bobina all'esterno dell'apparecchiatura, per svolgere comodamente le operazioni di manutenzione. La costruzione del portabobina secondo l'invenzione è comunque stabile, robusta ed econo-mica, tanto da non comportare controindicazioni rispetto alla tradizionale configurazione offerta dalla tecnica nota.

Il sistema di bloccaggio della bobina alla mensola assicura un elevato livello di sicurezza ed impedisce di compiere involon-tari errori di montaggio.

Infine, l'albero portabobina provvisto di tegolini automa-ticamente estraibili, garantisce un efficace ritegno della bobina e riduce al minimo la possibilità di errori di montaggio.

S'intende comunque che l'invenzione non è limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono solo degli esempi non limitativi della portata dell'invenzione, ma che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito dell'inven-zione stessa.

Ad esempio, benché si sia illustrata una forma d'esecuzione in cui solamente l'albero della bobina è basculante rispetto alla ralla, non si esclude che - qualora sia desiderato - l'intero gruppo portabobina possa essere montato solidale in rotazione al-la biella 5 ed il sistema di bloccaggio/sbloccaggio venga dispo-sto tra la mensola e la ralla.

Ancora, il sistema pneumatico di fuoriuscita dei tegolini 10 potrebbe essere sostituito da un sistema meccanico (per esem-pio mediante vite a passo lungo) che consenta lo spostamento assiale del corpo tronco-conico 11.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Portabobina per un'avvolgitrice di pellicola plastica ad asse orizzontale, del tipo comprendente una mensola di supporto (M) di una pluralità di rulli (RI, R2, Rv, A) ad assi sostanzial-mente orizzontali e montata su una ralla (3) girevole su un piano verticale, uno di detti rulli essendo costituito da un albero di supporto (A) di una bobina (B) di pellicola plastica, caratteriz-zato da ciò che almeno detto albero (A) è montato basculante ri-spetto a detta ralla (3) intorno ad un asse di basculamento (aa') sostanzialmente trasversale al piano di rotazione della ralla (3), la distanza tra detto albero (A) e il rispettivo asse di ba-sculamento (a-a') essendo almeno pari alla distanza tra detto as-se di basculamento (a-a') e l'ingombro del telaio (1) dell'avvol-gitrice quando il portabobina assume una posizione di manutenzio-ne, e da ciò che sono previsti inoltre mezzi di bloccag-gio/sbloccaggio (6, 7, 8, P) del basculamento di detto albero (A) rispetto alla ralla (3).
2. 2) Portabobina come in 1), in cui detti mezzi di bloccag-gio/sbloccaggio comprendono un cursore mobile, lungo una direzio-ne sostanzialmente trasversale al piano di rotazione della ralla (3), montato sul telaio fisso (1) di detta avvolgitrice.
3. 3) Portabobina come in 2), in cui detto cursore è solidale ad un pistoncino (P) azionabile.
4. 4) Portabobina come in 2) o 3), in cui detto cursore è atto ad impegnarsi con una piastrina (6) montata traslabile, in con-trasto con mezzi a molla, su una porzione di sede solidale a det-ta ralla (3).
5. 5) Portabobina come in 4), in cui detta piastrina (6) è mo-bile tra due posizioni, una di intercettazione di un supporto ba-sculante (5, 5b) di almeno detto albero (A) e l'altra di libera-zione di detto supporto.
6. 6) Portabobina come in 5), in cui detta piastrina (6) è spostabile nella posizione di liberazione vincendo la spinta ela-stica di mezzi a molla (7).
7. 7) Portabobina come in 5) o 6), in cui detta piastrina (6) nella posizione di liberazione giace in corrispondenza di una scanalatura (5s) di detto supporto basculante (5, 5b).
8. 8) Portabobina come in una qualsiasi delle rivendicazioni 5) a 7), in cui detto supporto basculante è in forma di una biel-la (5), una cui estremità è articolata rispetto a detta ralla (3, 5a) e l'altra estremità (5b) porta almeno detto albero (A) della bobina.
9. 9) Portabobina come in una qualsiasi delle precedenti ri-vendicazioni, in cui detto albero (A) della bobina è provvisto di tegolini estraibili (10) a movimento radiale per il bloccaggio della bobina (B), il movimento di detti tegolini estraibili ra-dialmente (10) essendo determinato da mezzi attuatori (11, 12a, 13, 14, 15).
10. 10) Portabobina come in 9), in cui detti mezzi attuatori comprendono mezzi a molla (12a, 12b) atti a provocare il movimen-to di detti tegolini (10) verso l'esterno e mezzi pneumatici (13, 14, 15) azionabili per determinare il movimento dei tegolini (10) verso l'interno.
11. 11) Apparecchiatura avvolgitrice ad asse orizzontale, del tipo comprendente un telaio (1), installabile a cavallo di una linea di trasporto orizzontale, su cui è montata una ralla (3), rotante su un piano verticale, a cui è solidale un portabobina, caratterizzata da ciò che detto portabobina è come in una qual-siasi delle precedenti rivendicazioni.