ITMI20100296A1 - Procedimento e macchina per la realizzazione di rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente alluminio per impieghi alimentari, con un'anima cilindrica cava. - Google Patents

Description

PROCEDIMENTO E MACCHINA PER LA REALIZZAZIONE DI ROTOLI DI MATERIALE D'USO IN FOGLIO, PARTICOLARMENTE ALLUMINIO PER IMPIEGHI ALIMENTARI, CON UN'ANIMA CILINDRICA CAVA.

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un procedimento ed una macchina per la realizzazione di rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente alluminio per impieghi alimentari, con un'anima cilindrica cava.

Come è noto, i rotoli di alluminio utilizzati per impieghi alimentari (per avvolgimento e conservazione del cibo) sono formati da un foglio sottile di lega di alluminio, avvolto su un'anima rigida di cartone.

L'anima rigida di cartone viene realizzata avvolgendo più strisce di carta a spirale ed incollando gli strati tra di loro per conferire la rigidezza e la consistenza necessarie.

L'anima rigida ha infatti la funzione di supportare e proteggere il foglio di alluminio che, essendo molto sottile (da 9 pm a 23 pm) e fragile, non potrebbe autosostenersi né essere utilizzato correttamente, se avvolto senza di essa .

La tecnica attuale della produzione dei rotoli in foglio di alluminio prevede quindi l'impiego di macchine di ribobinatura (ribobinatrici) che utilizzano bobine madri di foglio di alluminio ed anime rigide di cartone che vengono prodotte su altre macchine e successivamente caricate sulle macchine di ribobinatura.

Il foglio di alluminio viene svolto dalla bobina madre e riavvolto sulle anime rigide di cartone fino alla lunghezza desiderata.

La presenza dell'anima rigida di cartone consente al foglio di alluminio di poter essere riavvolto senza difetti e conferisce al prodotto la consistenza necessaria per poter essere confezionato, trasportato ed infine impiegato dall 'utilizzatore finale.

L'utilizzo delle anime rigide di cartone comporta però un impegno non indifferente nel processo di produzione dei rotoli in foglio di alluminio in quanto tali anime rigide di cartone: - devono essere prodotte ed approvvigionate; - necessitano di spazi elevati di stoccaggio; - richiedono un notevole impegno di manodopera per l'alimentazione alla ribobinatrice;

- creano confusione nel reparto di produzione; - generano polvere di cartone;

- hanno un costo elevato, qualora confrontato con il costo del foglio di alluminio;

- devono essere infine smaltite correttamente dall 'utilizzatore finale del rotolo.

Compito precipuo del presente trovato è quello di proporre un procedimento ed una macchina per la realizzazione di rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente alluminio per impieghi alimentari, con un'anima cilindrica cava, in grado di risolvere i problemi sopra esposti.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento ed una macchina che consentano di produrre rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente alluminio per impieghi alimentari, che presentino una praticità di impiego comparabile con quella dei rotoli attualmente in commercio.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento ed una macchina che consentano di ridurre notevolmente l'impiego di manodopera per la produzione dei rotoli.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per la realizzazione di rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente lega di alluminio per impieghi alimentari, con un'anima cilindrica cava, comprendente una fase di riavvolgimento del materiale d'uso in foglio su un'anima disposta attorno ad un albero di riaw olgimento azionato con moto rotatorio attorno al suo asse, caratterizzato dal fatto di comprendere, prima di detta fase di riavvolgimento, una fase di realizzazione dell'anima direttamente su detto albero di riavvolgimento .

Per l'esecuzione del procedimento secondo il trovato, viene preferibilmente utilizzata una macchina per la realizzazione di rotoli di materiale d'uso in foglio, particolarmente alluminio per impieghi alimentari, con un'anima cilindrica cava, caratterizzata dal fatto di comprendere :

- almeno un albero di riaw olgimento azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse;

- primi mezzi di alimentazione del materiale d'uso in foglio a detto albero di riavvolgimento;

- secondi mezzi di alimentazione di un materiale di supporto in foglio a detto albero di riaw olgimento ;

detto albero di riaw olgimento essendo azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse per attuare, in successione, una fase di realizzazione di un'anima cilindrica cava, mediante l'avvolgimento su se stesso di almeno una spira di detto materiale di supporto in foglio, e una fase di riaw olgimento di detto materiale d'uso in foglio su detta anima.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del procedimento e della macchina secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non imitativo, negli uniti disegni, in cui :

la figura 1 illustra schematicamente la macchina secondo il trovato;

le figure da 2 a 5 illustrano particolari ingranditi della figura 1;

la figura 6 illustra una struttura a revolver portante più alberi di riavvolgimento, in vista prospettica;

la figura 7 illustra la stessa struttura a revolver sezionata assialmente;

la figura 8 illustra un albero di riavvolgimento sezionato assialmente in una condizione di funzionamento;

la figura 9 è una sezione ingrandita della figura 8 eseguita lungo l'asse IX- IX;

la figura 10 illustra l'albero di riavvolgimento come la figura 9 in impegno con un rotolo ;

la fìgura 11 illustra un albero di riaw olgimento sezionato assialmente in un'altra condizione di funzionamento;

la figura 12 è una sezione ingrandita della figura 11 eseguita lungo l'asse XII-XII;

la figura 13 illustra l'albero di riavvolgimento come la figura 12 all'atto del suo disimpegno da un rotolo ;

la figura 14 illustra schematicamente le stazioni di lavorazione della struttura a revolver;

le figure da 15 a 18 illustrano, in sequenza, le fasi di produzione dell'anima su un albero di riavvolgimento ;

la figura 19 illustra schematicamente la struttura di un'anima realizzata con il procedimento secondo il trovato;

la figura 20 illustra un rotolo di materiale d'uso in foglio, in alzato laterale;

la figura 21 illustra lo stesso rotolo della figura 20 visto da una sua estremità assiale.

Con riferimento alle figure citate, la macchina secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una struttura portante 2 dotata di un basamento 2a appoggiabile a terra e supportante almeno un albero di riaw olgimento 3 che è azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse 3a. La macchina secondo il trovato comprende, inoltre, primi mezzi di alimentazione 4 del materiale d'uso in foglio 71, costituito preferibilmente da alluminio, più precisamente da una lega di alluminio per impieghi alimentari, e secondi mezzi di alimentazione 5 di un materiale di supporto in foglio 72 che sono azionabili per fornire all'albero di riaw olgimento 3, rispettivamente il materiale di supporto in foglio 72 per la realizzazione dell'anima 73 e il materiale d'uso in foglio 71 da avvolgere attorno all'anima 73 per realizzare il rotolo 70, illustrato in particolare nelle figure 20 e 21, come meglio verrà descritto in seguito.

Per maggiore chiarezza, nella presente descrizione, con il termine "materiale d'uso in foglio" viene identificato il materiale di un rotolo 70 che è fruibile da parte dall 'utilizzatore finale, come ad esempio il foglio in alluminio, o meglio in lega di alluminio, che viene utilizzato per il confezionamento di prodotti alimentari, mentre con il termine "materiale di supporto in foglio" viene identificato il materiale che viene utilizzato per la realizzazione dell'anima 73 del rotolo 70.

Preferibilmente, è prevista una pluralità di alberi di riavvolgimento 3 che sono supportati da una struttura a revolver 6 ad asse 6a orizzontale. Nella forma di esecuzione illustrata, sono previsti sei alberi di riavvolgimento 3 che sono uniformemente distribuiti attorno all'asse 6a e che sono disposti con il loro asse 3a parallelamente a tale asse 6a.

Come illustrato in particolare nelle figure 6 e 7, la struttura a revolver 6 si compone sostanzialmente di un albero principale 7, il cui asse definisce l'asse 6a della struttura a revolver 6 e di due dischi 8, 9 che sono fissati coassialmente all'albero principale 7 e che sono distanziati tra loro. Esternamente alla zona delimitata da questi due dischi 8, 9, lateralmente al disco 8, all'albero principale 7 sono fissate guide di scorrimento 10 che si sviluppano parallelamente all'asse 6a. Ciascuno degli alberi di riaw olgimento 3 è fissato, con una sua estremità assiale, ad una slitta 11 che si impegna in modo scorrevole con una di queste guide 10 e che è azionabile per scorrere lungo la relativa guida 10. Ciascun albero di riavvolgimento 3 passa attraverso un foro 12 che è definito nel disco 8. Attorno a tale foro 12, sul lato del disco 8 che è rivolto dalla parte opposta rispetto alla relativa slitta 11, è disposto un anello di estrazione 13.

L'altro disco 9 supporta una pluralità di contropunte 14, una per ciascun albero di riaw olgimento 3 . Ciascuna contropunta 14 è disposta sul lato del disco 9 rivolto verso il disco 8 ed è coassiale al relativo albero di riavvolgimento 3.

Ciascuna contropunta 14 è connessa ad una relativa puleggia 15, che è disposta sul lato opposto del disco 9. Le pulegge 15 sono collegate, in modo di per sé noto, a relativi motori che sono fissati con il loro corpo alla struttura portante 2 e che sono azionabili per provocare la rotazione delle contropunte 14 attorno al relativo asse che coincide con l'asse 3a del relativo albero di riavvolgimento 3.

Ciascun albero di riavvolgimento 3 è supportato, in modo girevole attorno al suo asse 3a, dalla relativa slitta 11, ed è azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse 3a a seguito dell'impegno della sua estremità assiale, opposta rispetto all'estremità assiale connessa alla relativa slitta 11, con la relativa contropunta 14. In pratica, mediante lo scorrimento di ciascuna slitta 11 lungo la relativa guida 10 è possibile impegnare o disimpegnare il relativo albero di ri avvolgimento 3 con la relativa contropunta 14.

Sempre mediante lo scorrimento di ciascuna slitta 11 lungo la relativa guida 10, è possibile portare il relativo albero di riavvolgimento 3 quasi totalmente all'esterno dello spazio delimitato dai dischi 8, 9 per attuare lo scarico del rotolo 70 finito, come meglio verrà descritto in seguito.

Ciascun albero di riaw olgimento 3 è espandibile radialmente per passare da una posizione di riaw olgimento a diametro maggiore, illustrata in particolare nelle figure da 8 a 10, ad una posizione di scarico a diametro minore, illustrata in particolare nelle figure da 11 a 13, e viceversa.

Più particolarmente, ciascun albero di riaw olgimento 3 comprende un nucleo 16 sostanzialmente cilindrico, il cui asse definisce l'asse 3a del relativo albero di riavvolgimento 3, circondato da settori cilindrici 17 che definiscono la superficie laterale esterna dell'albero di riaw olgimento 3. Questi settori cilindrici 17 sono mobili in avvicinamento ed in allontanamento all'asse 3a del nucleo 16 per azione di una camma di comando 18 che è alloggiata nello stesso nucleo 16. Tale camma di comando 18, nella forma di realizzazione illustrata, è costituita da un albero che è alloggiato coassialmente nel nucleo 16 e che presenta porzioni coniche 18a collegate ai settori cilindrici 17 mediante pistoni 19 che attraversano passaggi radiali 20 definiti nel nucleo 16 e che agiscono sui settori cilindrici 17. Tale camma di comando 18 è mobile assialmente relativamente al nucleo 16 per provocare l'avvicinamento o l'allontanamento dei settori cilindrici 17 relativamente alla superficie esterna del nucleo 16 e quindi per attuare l'espansione o la contrazione dell'albero di riavvolgimento 3.

Lo spostamento assiale della camma di comando 18 relativamente al nucleo 16 è preferibilmente attuato dall'impegno dell'albero di riavvolgimento 3 con la relativa contropunta 14. In pratica, quando l'albero di riavvolgimento 3 viene impegnato, con una sua estremità assiale, con la relativa contropunta 14, questa contropunta 14 penetra all'interno di una sede 21 prevista nel nucleo 16 e si impegna con un'estremità assiale della camma di comando 18 spingendola assialmente verso l'estremità opposta dell'albero di riavvolgimento 3 in contrasto all'azione di una molla, non visibile nelle figure, che è interposta tra il nucleo 16 e la camma di comando 18.

Per assicurare il collegamento nella rotazione attorno al relativo all'asse 3a, della contropunta 14 e del relativo albero di riavvolgimento 3, all'atto del loro reciproco impegno, ciascuna contropunta 14 presenta una dentatura 22 che è impegnabile con una dentatura 23 coniugata prevista sull'estremità del nucleo 16 del relativo albero di riavvolgimento 3 che si affaccia ad essa .

Ciascun albero di riavvolgimento 3 presenta, sulla sua superficie laterale, almeno una cava longitudinale 24 per l'inserimento dell'estremità iniziale 72a del materiale di supporto in foglio 72 .

Nella forma di esecuzione illustrata, ciascun albero di riavvolgìmento 3 è provvisto di tre settori cilindrici 17 che sono distribuiti uniformemente attorno all'asse 3a della relativo albero di riavvolgimento 3 e che sono adeguatamente distanziati per consentire il loro avvicinamento al nucleo 16. La distanza esistente tra due settori cilindrici 17 contigui definisce una cava longitudinale 24 nella quale è impegnabile l'estremità iniziale 72a del materiale di supporto in foglio 72, come meglio apparirà in seguito .

Attorno all'asse 6a della struttura a revolver 6 sono disposte stazioni di lavorazione 25, 26, 27, 28, 29, 30 e la struttura a revolver 6 è azionabile, mediante mezzi di tipo noto e non illustrati per semplicità, con moto rotatorio intermittente attorno al suo asse 6a in modo tale da posizionare, di volta in volta, uno degli alberi di riavvolgimento 3 in corrispondenza di una delle stazioni di lavorazione 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Tali stazioni di lavorazione 25, 26, 27, 28, 29, 30, come illustrato schematicamente nella figura 14, comprendono almeno una stazione di produzione 26 dell'anima 73 ed una stazione di riavvolgimento 27 del materiale d'uso in foglio 71 che sono disposte in sequenza attorno all'asse 6a della struttura a revolver 6, secondo il senso di rotazione della struttura a revolver 6 attorno al suo asse 6a.

Più particolarmente, attorno all'asse 6a della struttura a revolver 6, sono previste, in sequenza: una prima stazione 25 o stazione di preparazione dell'albero di riavvolgimento 3, una seconda stazione 26 o stazione di produzione dell'anima 73, una terza stazione 27 o stazione di riavvolgimento, una quarta stazione 28 o stazione di taglio del materiale d'uso in foglio 71, una quinta stazione 29 o stazione di rallentamento dell'albero di riavvolgimento 3 e una sesta stazione 30 o stazione di scarico del rotolo 70 finito .

I primi mezzi di alimentazione 4 comprendono primi mezzi di supporto 31 di una bobina madre 32 di materiale d'uso in foglio 71 e un gruppo di traino 33 del materiale d'uso in foglio 71 disposto tra i primi mezzi di supporto 31 e la stazione di riaw olgimento 27. In prossimità della quarta stazione 28 sono previsti primi mezzi di taglio 34 del materiale d'uso in foglio 71.

Più particolarmente, i primi mezzi di supporto 31 sono costituiti da un gruppo di svolgitura 35 che ha la funzione di supportare, in modo di per sé noto, una bobina madre 32 di materiale d'uso in foglio 71 e di consentirne la svolgitura controllata (motorizzata o semplicemente frenata).

Il gruppo di svolgitura 35 comprende, in modo di per sé noto, dispositivi per il supporto della bobina madre 32 con un albero ad espansione 36 oppure senz'albero, dispositivi di motorizzazione o frenatura della bobina madre 32 e dispositivi di protezione per isolare la bobina madre 32 durante la rotazione. Tale gruppo di svolgitura 35 comprende, inoltre, dispositivi elettrici ed elettronici e la logica di comando e di controllo del gruppo di svolgitura 35 che hanno lo scopo di regolare e tenere sotto controllo la tensione del materiale d'uso in foglio 71, durante lo svolgimento, al variare del diametro esterno della bobina madre 32.

Inoltre, il gruppo di svolgitura 35 consente che le operazioni di cambio della bobina madre 32 possano avvenire in tempi molto ridotti ed in condizioni di sicurezza.

Il gruppo di traino 33, illustrato in particolare nella figura 3, ha la funzione di trainare il materiale d'uso in foglio 71 in svolgimento, dalla bobina madre 32 fino alla terza stazione 27 o stazione di riavvolgimento 27.

Tale gruppo di traino 33 è formato, in modo di per sé noto, da una serie di rulli folli di rinvio 37, da due rulli di traino motorizzati, inferiore 38 e superiore 39, e da un rullo pressore 40.

Il rullo di traino superiore 39 ed il rullo pressore 40 sono vincolati a due spalle oscillanti 41 che, ruotando attorno all'asse 38a del rullo di traino inferiore 38 per azione di relativi attuatori fluidodinamici 43, permettono ai rulli 39, 40 di adeguare la loro posizione al diametro del rotolo 70 in . Inoltre, il rullo pressore 40 è supportato da due bracci 42, infulcrati alle spalle oscillanti 41 attorno ad un asse parallelo all'asse 38a, ed è premuto contro il rullo di traino superiore 39 per azione di cilindri fluidodinamici 44.

I secondi mezzi di alimentazione 5 comprendono secondi mezzi di supporto 45 di una bobina madre 46 di materiale di supporto in foglio 72 e due gruppi di traino del materiale di supporto in foglio 72, rispettivamente un primo gruppo di traino 47 e un secondo gruppo di traino 48 che sono disposti in sequenza tra i secondi mezzi di supporto 45 e la stazione di produzione 26 dell'anima 73; tra questi due gruppi di traino 47, 48 sono disposti secondi mezzi di taglio 49 del materiale di supporto in foglio 72.

Più particolarmente, i secondi mezzi di alimentazione 5 hanno la funzione di alimentare il materiale di supporto in foglio 72 agli alberi di riavvolgimento 3 per realizzare, direttamente su ciascun albero di riavvolgimento 3, l'anima 73 sulla quale viene successivamente riavvolto il materiale d'uso in foglio 71.

Secondo il trovato, infatti, l'anima 73 viene realizzata all'interno della stessa macchina, costituita da una macchina ribobinatrice modificata, partendo da materiale di supporto in foglio 72, preferibilmente carta, avvolto in bobina 46, durante il processo di svolgimento e ribobinatura del materiale d'uso in foglio 71.

La bobina madre 46, può essere di grosse dimensioni, in modo tale da assicurare una durata elevata e consentire la realizzazione di molte migliaia di anime 73 e di un numero equivalente di rotoli 70, senza la necessità dell'intervento di un operatore.

I secondi mezzi di alimentazione 5 comprendono uno svolgitore della bobina madre 46 di materiale di supporto in foglio 72 che può essere posizionato in uno dei quattro lati della macchina ribobinatrice così come può essere posizionato sopra la macchina ribobinatrice stessa, come illustrato nella figura 1, a seconda delle esigenze dell 'utilizzatore della macchina e degli spazi disponibili.

Nel caso in cui lo svolgitore della bobina madre 46 non sia allineato con l'asse longitudinale della macchina ribobinatrice, esso comprenderà dei rulli di rinvio inclinati, aventi lo scopo di allineare il materiale di supporto in foglio 72 all'asse di svolgimento del materiale d'uso in foglio 71.

La bobina madre 46, vincolata allo svolgitore mediante un albero ad espansione 50, viene svolta grazie a due rulli motorizzati 51, 52, di cui uno 51 in acciaio ed uno 52 di contrasto, rivestito in gomma, tra i quali viene fatto passare il materiale di supporto in foglio 72.

A valle dei due rulli motorizzati 51, 52 è previsto un dispositivo compensatore, costituito ad esempio da un dispositivo con rullo ballerino 53 che ha lo scopo di conferire un movimento continuo alla pesante bobina madre 46, malgrado il materiale di supporto in foglio 72 debba essere fornito con movimento intermittente alla stazione di produzione 26 dell'anima 73.

La posizione del rullo ballerino 53 determina infatti 1'accelerazione/decelerazione del motore che comanda i due rulli motorizzati 51, 52 con conseguente alimentazione dell'esatto quantitativo di materiale di supporto in foglio 72 richiesto dalla realizzazione dell'anima 73.

Il materiale di supporto in foglio 72 viene quindi inserito nel primo gruppo di traino 47, che svolge la funzione di conferire al materiale di supporto in foglio 72 il moto intermittente richiesto dalla macchina ribobinatrice durante il funzionamento .

Al termine del primo gruppo di traino 47 il materiale di supporto in foglio 72 viene tagliato trasversalmente, ad una lunghezza regolabile in funzione dello spessore e della rigidezza richiesta all'anima 73.

A ciò provvedono i secondi mezzi di taglio 49 costituiti da un dispositivo di tranciatura preferibilmente del tipo a ghigliottina, azionato ad esempio mediante dispositivi di tipo elettropneumatico .

Il secondo gruppo di traino 48 ha la funzione di determinare la lunghezza del materiale di supporto in foglio 72 tagliato e di distribuire il materiale di supporto in foglio 72, secondo necessità .

Sia il primo gruppo di traino 47, sia il secondo gruppo di traino 48 comprendono una doppia serie di cinghioli sovrapposti in gomma che hanno lo scopo di trattenere il materiale di supporto in foglio 72 e di guidarlo con precisione verso l'albero di riavvolgimento 3 posizionato nella stazione di produzione 26 dell'anima 73.

I due gruppi di traino 47, 48 sono azionati mediante due motori indipendenti in modo tale che sia possibile impostare la lunghezza del materiale di supporto in foglio 72 dal pulpito di comando della macchina ribobinatrice.

II secondo gruppo di traino 48 termina con un'apertura o sbocco 54a molto stretta che è definita in un imbuto di guida 54 disposto in corrispondenza dello sbocco dei cinghioli e che consente al materiale di supporto in foglio 72 di essere guidato con estrema precisione. Tale apertura 54a o sbocco si affaccia ad una cava longitudinale 24 dell'albero di riavvolgimento 3, preventivamente posizionato nella stazione di produzione 26 dell'anima 73, e il lembo anteriore o iniziale 72a del materiale di supporto in foglio 72, a seguito dell'avanzamento imposto dal secondo gruppo di traino 48, viene inserito in tale cava longitudinale 24.

L'imbuto di guida 54 è mobile verticalmente per azione di due attuatori fluidodinamici 55, 56 per evitare l'interferenza dello stesso imbuto di guida 54 con gli alberi di riavvolgimento 3 durante la rotazione della struttura a revolver 6.

In prossimità dello sbocco dei cinghioli del secondo gruppo di traino 48, sono disposti mezzi erogatori di collante 57 su un lato di una porzione del materiale di supporto in foglio 72 da volgere sull'albero di ri avvolgimento 3 disposto nella stazione di produzione 26 dell'anima 73. Tali mezzi erogatori di collante 57 sono preferibilmente costituiti da un'unita di iniezione di colla hot-melt che applica sul materiale di supporto in foglio 72 un sottile strato di colla che serve per incollare la spira esterna del materiale di supporto in foglio 72 alla spira o alle spire sottostanti, mentre un rullino 58, connesso all'imbuto di guida 54, compatta le spire per favorire l'adesione tra le spire stesse.

I primi mezzi di taglio 34, illustrati in particolare nella figura 4, svolgono la funzione di tagliare il materiale d'uso in foglio 71 ad una lunghezza preimpostata dall'operatore mediante l'organo di comando e di controllo che sovrintende al funzionamento della macchina.

Tali primi mezzi di taglio 34 comprendono, in modo di per sé noto, una lama 59 dentata e dispositivi elettro-pneumatici per il suo azionamento. La lama 59 comprende un ugello 60 che ha il compito di emettere un soffio di aria compressa laminare nel momento in cui la lama 59 entra in contatto con il materiale da tagliare.

L'aria compressa laminare fa in modo che il lembo iniziale del nuovo rotolo si avvolga all'anima 73 formata sull'albero di riavvolgimento 3 successivo, situato nella stazione di riavvolgimento 27, immediatamente dopo che il materiale d'uso in foglio 71 è stato tagliato alla lunghezza prestabilita.

La lama 59 è montata su una coppia di bielle 61 con dispositivo di regolazione dell'altezza della lama 59. I dispositivi di azionamento della lama 59 comprendono una leva 62 ed un attuatore fluidodinamico 63.

Opportunamente, in prossimità della sesta stazione 30, sono previsti mezzi di scarico 64 che comprendono un gruppo scarico 65 dei rotoli finiti il quale ha la funzione di estrarre il rotolo 70 finito dalla struttura a revolver 6 e di portarlo all'esterno della macchina dove può essere prelevato dall'operatore oppure preso in carico da appositi nastri trasportatori e trasferito alle macchine di confezionamento.

Il gruppo di scarico 65, illustrato in particolare nella figura 5, comprende una sella oscillante 66 sulla quale viene deposto il rotolo 70 espulso dall'albero di riaw olgimento 3, come meglio verrà descritto in seguito, e da un nastro di scarico 67.

I dispositivi di azionamento della sella oscillante 66 comprendono una leva 68 ed un attuatore fluidodinamico 69.

II funzionamento della macchina descritta, nell'esecuzione del procedimento secondo il trovato è il seguente.

Il funzionamento viene descritto con riferimento ad un albero di riavvolgimento 3 partendo da quando tale albero di riavvolgimento 3 è disposto nella prima stazione 25.

In questa prima stazione 25, l'albero di riavvolgimento 3, mediante l'avanzamento della slitta 11, connessa ad una sua estremità assiale, verso il disco 8, provoca l'impegno dell'estremità assiale opposta con la relativa contropunta 14. Come già spiegato, questo impegno tra contropunta 14 ed albero di riavvolgimento 3 rende l'albero di riavvolgimento 3 solidale alla contropunta 14 nella rotazione attorno al loro asse 3a relativamente alla struttura a revolver 6 e, a seguito della spinta assiale imposta alla camma di comando 18 dalla stessa contropunta 14, l'espansione radiale dei settori cilindrici 17 e cioè il passaggio dell'albero di riavvolgimento 3 nella posizione di riavvolgimento. Poiché i settori cilindrici 17 presentano un raggio esterno pari a quello della circonferenza circoscritta, in questa condizione, la superficie laterale esterna dell'albero di riaw olgimento 3 risulta perfettamente cilindrica a meno delle tre piccole cave longitudinali 24. Nella prima stazione 25, mediante l'azionamento del motore collegato tramite la puleggia 15 alla contropunta 14, viene inoltre eseguita la fasatura angolare dell'albero di riavvolgimento 3 per velocizzare il successivo inserimento del lembo anteriore o iniziale 72a del materiale di supporto in foglio 72 che viene eseguito nella seconda stazione 26.

La struttura a revolver 6 viene quindi azionata in modo da posizionare l'albero di riavvolgimento 3 in corrispondenza della seconda stazione 26 o stazione di produzione dell'anima 73. In questa seconda stazione 26, il secondo gruppo di traino 48 inserisce il lembo anteriore 72a del materiale di supporto in foglio 72 nella cava longitudinale 24 che risulta affacciata all'apertura 54a in modo tale che questo lembo anteriore 72a si impegni con l'albero di riavvolgimento 3 e venga trascinato dalla successiva rotazione dell'albero di riavvolgimento 3 attorno al suo asse 3a provocata dall'azionamento del motore che aziona la relativa contropunta 14 .

Le cave longitudinali 24 tra i settori cilindrici 17 vengono utilizzate come zone di presa del materiale di supporto in foglio 72. La zona di presa che viene impegnata dal lembo iniziale 72a del materiale di supporto in foglio 72 svolge la funzione di evitare che il materiale di supporto in foglio 72 possa girare liberamente sull'albero di riavvolgimento 3 e di garantire che l'albero di riavvolgimento 3 trasmetta al materiale di supporto in foglio 72 la coppia necessaria per avvolgere successivamente anche il materiale d'uso in foglio 71.

La lunghezza del materiale di supporto in foglio 72 è prefissata in modo tale che, come illustrato nella figura 19, il lembo terminale dell'ultima spira (spira esterna) si trovi in corrispondenza dell'inizio della prima spira (spira interna) per ottenere un'anima 73 a spessore costante e da evitare il gradino dovuto allo spessore del materiale utilizzato per la realizzazione dell'anima 73.

In questo modo, l'anima 73 cosi realizzata compensa gli spazi vuoti della cave longitudinali 24 e presenta esternamente una superficie cilindrica liscia ed uniforme, ideale per il successivo riavvolgimento del materiale d'uso in foglio 71.

Al termine dell'avvolgimento del materiale di supporto in foglio 72 sull'albero di riavvolgimento 3, sul lato interno della spira esterna viene applicato il collante in modo tale che la spira esterna si fissi stabilmente alla spira sottostante completando cosi la realizzazione dell'anima 73.

La struttura a revolver 6 viene quindi ruotata in modo tale da portare l'albero di riavvolgimento 3 nella successiva stazione di riavvolgimento 27. Durante questo passaggio, l'albero di riavvolgimento 3, che porta l'anima 73, viene portato, mediante l'azionamento del motore collegato tramite la puleggia 15 alla relativa contropunta 14, ad una velocità di rotazione corrispondente alla velocità lineare del materiale d'uso in foglio 71 in svolgimento dalla bobina madre 32.

Nella stazione di riavvolgimento 27, il lembo anteriore del materiale d'uso in foglio 71 viene fatto aderire all'anima 73 e viene avvolto sull'albero di riavvolgimento 3. L'adesione del lembo anteriore del materiale d'uso in foglio 71 all'anima 73 può avvenire, come nelle macchine ribobinatrici di tipo noto, mediante l'applicazione di collante, ad esempio una colla hot-melt, oppure mediante l'azione meccanica di un dispositivo incorsatone, di tipo noto e non illustrato, ovvero senza collante.

Terminato il riavvolgimento di una lunghezza prefissata di materiale d'uso in foglio 71 sull'anima 73, la struttura a revolver 6 viene nuovamente ruotata in modo da portare l'albero di riavvolgimento 3 considerato nella quarta stazione 28 mentre un altro albero di riavvolgimento 3 con l'anima 73 formata su di esso viene posizionato nella terza stazione 27 o stazione di riavvolgimento .

Con l'albero di riaw olgimento 3 nella quarta stazione 28, vengono azionati i primi mezzi di taglio 34 che eseguono il taglio del materiale d'uso in foglio 71 e, mediante il getto di aria emesso dagli stessi primi mezzi di taglio 34, il lembo anteriore del materiale d'uso in foglio 71 appena tagliato viene spinto contro l'anima 73 che si trova sul relativo albero di riavvolgimento 3 nella terza stazione 27.

L'albero di riavvolgimento 3 considerato viene quindi posizionato, mediante la rotazione della struttura a revolver 6 attorno al suo asse 6a, nella quinta stazione 29 ove la rotazione dell'albero di riaw olgimento 3 viene rallentata progressivamente fino a fermarlo.

L'albero di riavvolgimento 3 viene poi posizionato, sempre a seguito della rotazione della struttura a revolver 6 attorno al suo asse 6a, nella sesta stazione 30 ove il rotolo 70 formato viene scaricato e allontanato dalla macchina. Più particolarmente, dopo l'eventuale applicazione di un'etichetta autoadesiva sul rotolo 70, viene azionata la slitta 11 lungo la relativa guida 10, in modo tale da provocare il disimpegno l'albero di riaw olgimento 3 dalla relativa contropunta 14 e quindi la sua progressiva estrazione dalla zona delimitata dai dischi 8, 9. Il disimpegno dalla contropunta 14 provoca lo scorrimento assiale della camma di comando 18 relativamente al nucleo 16 dell'albero di riaw olgimento 3 per azione della molla, come già spiegato, e conseguentemente l'avvicinamento dei settori cilindrici 17 al nucleo 16. In questo modo, i settori cilindrici 17 si disimpegnano dall'anima 73 e l'estrazione dell'albero di riavvolgimento 3 dalla zona compresa tra i due dischi 8, 9 provoca lo sfilamento dello stesso albero di riavvolgimento 3 dall'anima 73 provocando la caduta del rotolo 70 sulla sella oscillante 66 che è posizionata inferiormente ad esso. Lo sfilamento dell'albero di riavvolgimento 3 è agevolato dalla presenza dell'anello di estrazione 13. La sella oscillante 66 scarica il rotolo 70 finito dalla macchina deponendolo in un contenitore o su un nastro trasportatore 67.

Successivamente, nel passaggio dalla sesta stazione 30 alla prima stazione 25, l'albero di riavvolgimento 3, mediante l'azionamento della relativa slitta 11, viene nuovamente impegnato con la relativa contropunta 14 e quindi portato nella posizione di riavvolgimento nella quale i settori cilindrici 17 sono allontanati dal nucleo 16.

A questo punto, il ciclo di funzionamento relativamente all'albero di riavvolgimento 3 considerato, riprende come già descritto.

Il rotolo 70 che si ottiene con il procedimento e la macchina secondo il trovato, ha un'anima 73 che, come le anime prodotte secondo la tecnica tradizionale, presenta una lunghezza assiale leggermente maggiore rispetto alla larghezza del materiale d'uso in foglio 71 avvolto attorno ad essa in modo tale da proteggere i bordi del materiale d'uso in foglio 71 da urti o ammaccature .

In pratica, con la macchina e il procedimento secondo il trovato, grazie al fatto che le anime 73 vengono realizzate direttamente in macchina, viene evitato l'onere dell'operazione di alimentazione delle anime rigide, realizzate separatamente su altre macchine, alla macchina ribobinatrice riscontrabile nella tecnica nota.

Inoltre, anche qualora il materiale di supporto in foglio 72 sia costituito da carta, tale materiale genera meno polvere rispetto a quella generata dalle anime rigide, realizzate secondo la tecnica nota, nel loro movimento all'interno delle macchina ribobinatrice e durante l'operazione di ribobinatura.

Un altro vantaggio della macchina e del procedimento secondo il trovato è quello di consentire un risparmio del materiale utilizzato per la realizzazione delle anime 73 in quanto le anime 73 possono presentare uno spessore ed una resistenza inferiore rispetto a quelli delle anime realizzate secondo la tecnica tradizionale. Infatti, ciascuna anima 73 realizzata con il procedimento e la macchina secondo il trovato può presentare una resistenza ridotta in quanto la sua indeformabilità durante il riavvolgimento del materiale d'uso in foglio 71 è assicurata dalla rigidezza dell'albero di riavvolgimento 3 che assicura il mantenimento di una forma perfettamente cilindrica dell'anima 73, nonostante possa avere uno spessore ridotto. La rigidezza dell'anima 73, composta dal materiale di supporto in foglio 72 avvolto sull'albero di riavvolgimento 3, può essere variata variando il numero delle spire del materiale di supporto in foglio 72 a seconda delle esigenze ed è comunque sufficiente a consentire il corretto confezionamento del rotolo 70 nelle scatole di vendita, il suo trasporto fino ai punti di vendita e l'impiego da parte dell 'utilizzatore finale.

Inoltre, le anime 73 realizzate con il procedimento e la macchina secondo il trovato hanno una superficie esterna molto più uniforme e tolleranze molto più contenute rispetto alle anime realizzate separatamente secondo la tecnica tradizionale e quindi consentono di ottenere una qualità superiore per il rotolo 70 finito.

Qualora il materiale di supporto in foglio 72 sia costituito da carta, l'anima 73 realizzata con il procedimento e la macchina secondo il trovato può essere smaltita, una volta terminato il rotolo 70, tra i materiali cartacei riciclabili e il suo peso ridotto riduce l'entità del materiale da smaltire .

Si è in pratica constatato come il procedimento e la macchina secondo il trovato assolvano pienamente il compito prefissato in quanto eliminano i problemi connessi con la produzione, l'approvvigionamento, lo stoccaggio e il carico sulla macchina ribobinatrice delle anime rigide prodotte preventivamente su altre macchine e consente di ottenere rotoli di qualità superiore, limitando anche il consumo di materiale per la produzione delle anime.

Benché il procedimento e la macchina secondo il trovato siano stati concepiti particolarmente per la produzione di rotoli di alluminio o lega di alluminio avvolti su un'anima in materiale cartaceo, potranno comunque essere utilizzati per altri materiali. Ad esempio, il materiale d'uso in foglio, anziché alluminio o lega di alluminio, potrà essere costituito da materiale cartaceo, come ad esempio carta da forno, o materiale sintetico e il materiale di supporto in foglio potrà essere costituito, anziché da materiale cartaceo, da materiale sintetico.

Il procedimento e la macchina, così concepiti, sono suscettibili di numerose modifiche e varianti , tutte rientranti nell 'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (17)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la realizzazione di rotoli (70) di materiale d'uso in foglio (71), particolarmente lega di alluminio per impieghi alimentari, con un'anima (73) cilindrica cava, comprendente una fase di riaw olgimento del materiale d'uso in foglio (71) su un'anima (73) disposta attorno ad un albero di riavvolgimento (3) azionato con moto rotatorio attorno al suo asse (3a), caratterizzato dal fatto di comprendere, prima di detta fase di riavvolgimento, una fase di realizzazione dell'anima (73) direttamente su detto albero di riavvolgimento (3).
2. 2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di realizzazione dell'anima (73) consiste nell 'avvolgere almeno una spira di materiale di supporto in foglio (72) su detto albero di riaw olgimento (3).
3. 3. Procedimento, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto materiale di supporto in foglio (72) è costituito da materiale cartaceo .
4. 4. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il lembo terminale di detta almeno una spira di materiale di supporto in foglio (72) viene fissato ad una porzione della spira sottostante .
5. 5. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di realizzazione dell'anima (73) e detta fase di riavvolgimento vengono eseguite in successione su una stessa macchina ribobinatrice (1) .
6. 6. Macchina per la realizzazione di rotoli (70) di materiale d'uso in foglio (71), particolarmente alluminio per impieghi alimentari, con un'anima (73) cilindrica cava, caratterizzata dal fatto di comprendere: - almeno un albero di riavvolgimento (3) azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse (3a); primi mezzi di alimentazione (4) del materiale d'uso in foglio (71) a detto albero di riavvolgimento (3); - secondi mezzi di alimentazione (5) di un materiale di supporto in foglio (72) a detto albero di riaw olgimento (3); detto albero di riaw olgimento (3) essendo azionabile con moto rotatorio attorno al suo asse (3a) per attuare, in successione, una fase di realizzazione di un'anima (73) cilindrica cava, mediante l'avvolgimento su se stesso di almeno una spira di detto materiale di supporto in foglio (72), e una fase di riaw olgimento di detto materiale d'uso in foglio (71) su detta anima (73).
7. 7. Macchina, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto almeno un albero di riaw olgimento (3) comprende una pluralità di alberi di riaw olgimento (3) supportati da una struttura a revolver (6); attorno all'asse (6a) di detta struttura a revolver (6) essendo disposte stazioni di lavorazione (25, 26, 27, 28, 29, 30) e detta struttura a revolver (6) essendo girevole con moto intermittente attorno al suo asse (6a) per posizionare, di volta in volta, uno di detti alberi di riaw olgimento (3) in corrispondenza di una di dette stazioni di lavorazione (25, 26, 27, 28, 29, 30).
8. 8. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette stazioni di lavorazione (25, 26, 27, 28, 29, 30) comprendono almeno una stazione di produzione (26) dell'anima (73) ed una stazione di riaw olgimento (27) del materiale d'uso in foglio (71) disposte in sequenza attorno all'asse (6a) di detta struttura a revolver (6) secondo il senso di rotazione di detta struttura a revolver (6) attorno al suo asse (6a).
9. 9. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto albero di riaw olgimento (3) è espandibile e contraibile radialmente per passare da una posizione di riaw olgimento a diametro maggiore, ad una posizione di scarico a diametro minore e viceversa.
10. 10. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto albero di riavvolgimento (3) comprende un nucleo (16) sostanzialmente cilindrico circondato da settori cilindrici (17) definenti la superficie laterale esterna dell'albero di riavvolgimento (3), detti settori cilindrici (17) essendo mobili in avvicinamento e in allontanamento all'asse (3a) di detto nucleo (16) per azione di una camma di comando (18) alloggiata in detto nucleo (16).
11. 11. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma di comando (18) è costituita da un albero alloggiato coassialmente in detto nucleo (16) dell'albero di riavvolgimento (3) e con porzioni coniche (18a) collegate a detti settori cilindrici (17); detta camma di comando (18) essendo mobile assialmente relativamente a detto nucleo (16) per attuare l'espansione o la contrazione di detto albero di riavvolgimento (3) .
12. 12. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto albero di riavvolgimento (3) presenta, sulla sua superficie laterale, almeno una cava longitudinale (24) per l'inserimento dell'estremità iniziale di detto materiale di supporto in foglio (72).
13. 13. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto albero di riaw olgimento (3) è supportato in modo folle attorno al suo asse (3a) da detta struttura a revolver (6) ed è mobile a comando lungo il suo asse (3a) relativamente a detta struttura a revolver (6) per l'impegno o il disimpegno di una sua estremità assiale con una relativa contropunta (14) motorizzata e per il disimpegno dal rotolo (70) dopo il riavvolgimento di detto materiale d'uso in foglio (71).
14. 14. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto primi mezzi di alimentazione (4) comprendono primi mezzi di supporto (31) di una bobina madre (32) di materiale d'uso in foglio (71) e un gruppo di traino del materiale d'uso in foglio (71) disposto tra detti primi mezzi di supporto (31) e detta stazione di riavvolgimento (27) ; in detta stazione di riavvolgimento (27) essendo previsti primi mezzi di taglio (34) del materiale d'uso in foglio (71).
15. 15. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di alimentazione (5) comprendono secondi mezzi di supporto (45) di una bobina madre (46) di materiale di supporto in foglio (72) e due gruppi di traino del materiale di supporto in foglio (72), rispettivamente un primo gruppo di traino (47) ed un secondo gruppo di traino (48) , disposti in sequenza tra detti secondi mezzi di supporto (45) e detta stazione di produzione (26) dell'anima (73), tra detti due gruppi di traino (47, 48) essendo disposti secondi mezzi di taglio (49) del materiale di supporto in foglio (72) .
16. 16. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti due gruppi di traino (47, 48) del materiale di supporto in foglio (72) comprendono due coppie di cinghioli reciprocamente affacciati tra i quali passa il materiale di supporto in foglio (72); lo sbocco del secondo gruppo di traino (48), situato in prossimità di detta stazione di produzione (26) dell'anima (73), affacciandosi alla superficie laterale dell'albero di riavvolgimento (3) posizionato in detta stazione di produzione (26) dell'anima (73).
17. 17. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in prossimità dello sbocco di detto secondo gruppo di traino (48) sono disposti mezzi erogatori di collante (57) su un lato di una porzione del materiale di supporto in foglio (72) da avvolgere su detto albero di riavvolgimento (3) disposto in detta stazione di produzione (26) dell'anima (73).