ITMI20111811A1 - Dispositivo per il taglio carta e l'applicazione di colla su lembi di nastri cart da attaccare alle anime di avvolgimento di macchine avvolgitrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il dispositivo trova la sua applicazione nei processi industriali di avvolgimento riawolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici ed à ̈ quindi destinato ad integrare il funzionamento di macchine avvolgitrici riavvolgitrici.

STATO DELL’ARTE

Oggigiorno, il processo di avvolgimento discontinuo della carta su anime avvolgitrici soffre di numerosi tempi morti, che sono la conseguenza di interruzioni del processo produttivo che si rendono necessarie per ricaricare la macchina e preparare il nastro di carta che viene arrotolato attorno ad anime avvolgitrici. Tali tempi morti assorbono una parte considerevole del tempo di lavoro totale, costringendo al ricorso di macchine sempre più veloci e complesse per recuperare il tempo perso nelle fasi di fermo macchina. La necessità di macchine aventi produzioni sempre maggiori, costringe le industrie all’acquisto di macchine sempre più veloci con conseguenti maggiori costi, consumi ed emissioni.

In particolare, alcuni dei maggiori tempi morti del processo di avvolgimento discontinuo della carta, consistono nel tempo di espulsione della bobina, cioà ̈ Tanima avvolgitrice completata, nel tempo impiegato per attrezzare la macchina avvolgitrice per avviare un nuovo processo di arrotolamento: ovviamente, in tali tempi la macchina à ̈ ferma, riducendo quindi la produttività della macchina stessa in maniera considerevole.

Nel corso di tali tempi morti, aventi durate di molti minuti, l’operatore in genere provvede: al taglio del nastro di carta per separare la bobina dal nastro in arrivo dal sistema di trascinamento della carta che sarà da avvolgere successivamente su un’altra anima avvolgitrice; all’espulsione della bobina ed alla sua finitura prima deH’immagazzinamento; al carico all’interno della macchina avvolgitrice di nuove anime per avvolgere la carta; all’incollaggio sulle anime appena inserite del lembo di carta precedentemente tagliato; alla chiusura della macchina ed alla sua ripartenza per produrre una nuova bobina di carta.

La riduzione di tali tempi morti garantirebbe una maggiore produttività della macchina, consentendo l’utilizzo di macchine aventi velocità di lavoro minori, quindi macchine meno costose, con minori consumi ed emissioni.

Pur esistendo macchine operanti con sistemi di taglio automatico del nastro di carta e di incollaggio automatico, ove contemporaneamente presenti, questi sono sempre fisicamente separati ed operano l’applicazione della colla quasi sempre sulle anime avvolgitrici: un tale procedimento rende il sistema di incollaggio della carta aU’anima avvolgitrice impreciso e soggetto a difettosità dovute all’ indeterminazione della distanza fra inizio del nastro di carta da avvolgere e presenza zona per incollaggio sull’anima. Potrebbe infatti accadere che la carta lambisca la quasi totalità della circonferenza dell’anima di avvolgimento prima di trovare la zona di incollaggio: a quel punto non à ̈ più possibile iniziare un avvolgimento spirale a causa dell’eccessiva quantità di carta che ha superato l’anima di avvolgimento.

ESPOSIZIONE VANTA GCI DELL 'INVENZIONE

11 dispositivo per il taglio e l’applicazione automatica di colla sui lembi di carta tagliata da attaccare sulle anime di avvolgimento di una macchina ribobinatrice o avvolgitrice, operando in maniera automatica senza l’intervento dell’operatore, riduce drasticamente i tempi morti sopra descritti e consente l’esecuzione di più processi contemporanei. La sua funzione ha molteplici vantaggi:

possibilità di avviare il successivo processo di avvolgimento già durante la fase di espulsione del rotolo precedentemente avvolto;

- costanza dei parametri di taglio della carta;

- costanza dei parametri di incollaggio della carta;

- necessità di minori velocità di avvolgimento grazie all’aumentata efficienza della macchina; - minore costo di acquisto e gestione della macchina grazie alle minori prestazioni di punta necessarie;

- minori emissioni derivanti dal processo di avvolgimento.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI TAVOLA 1: in Figura 1 à ̈ raffigurato il dispositivo per il taglio e l’incollaggio del nastro di carta, che consiste sostanzialmente in una traversa di supporto (1) collocata trasversalmente alla direzione di scorrimento della carta da avvolgere (9); un rullo mobile (2); un ugello che emette acqua o fluidi ad alta pressione per il taglio della carta (3); un ugello per spruzzare la colla sul nastro di carta (4) generando una o più strisce di colla (10); un sistema di guida per la traslazione del rullo mobile (5); un attuatole per la movimentazione del rullo mobile (6); un sistema di movimentazione per il posizionamento degli ugelli (7); un sistema per la conduzione dei fluidi ai due ugelli (8).

TAV 2 Figura 2 : à ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto (11), nella fase finale dell’ avvolgimento di un’anima avvolgitrice (denominata anche bobina una volta che sia iniziato ravvolgimento) (12), il braccio meccanico espulsore (13) della bobina completata, la nuova anima avvolgitrice (14) da caricare che à ̈ incoiporata nel braccio meccanico espulsore, il meccanismo che accoglie e poi scarica la bobina (1 SI-TA V 2 Figura 3: à ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto, nella fase del taglio e dell’incollaggio del nastro di carta.

TAV 3 Figura 4: Ã ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto, nella fase di espulsione della bobina che ha completato ravvolgimento della carta, per il tramite del braccio meccanico che rilascia anche una nuova bobina.

TAV 3 Figura 5: Ã ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto, nella fase di inizio avvolgimento di una nuova anima avvolgitrice con la macchina ancora ferma. In questa fase il braccio meccanico espulsore ritorna nella posizione originaria.

TAV 4 Figura 6: à ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto, nella fase di ripartenza del processo di avvolgimento sulla nuova anima avvolgitrice e l’espulsione della bobina avvolta tramite un meccanismo di rilascio.

TAV 4 Figura 7: Ã ̈ mostrata una possibile configurazione di una macchina avvolgitrice che include anche il dispositivo oggetto del brevetto, nella fase finale che precede il taglio e incollaggio della carta che coincide in pratica con la fase iniziale del ciclo.

DESCRIZIONE DETTA GLIA TA

Il dispositivo per il taglio dei nastri di carta (9) e l’applicazione automatica di colla sui lembi di carta tagliata da attaccare alle anime di arrotolamento, à ̈ costituita da una traversa di supporto (1) collocata preferibilmente in modo traversale rispetto alla direzione di scorrimento della carta, ma che può assumere angoli compresi fra ±45°, da un rullo mobile (2) che potrebbe essere costituito anche da più rulli affiancati, da un sistema di taglio carta trasversale operante mediante spruzzo di acqua o fluidi ad alta pressione attraverso uno o più ugelli (3), da un sistema di incollaggio del lembo di carta mediante spruzzi di colla in una o più strisce (10) attraverso uno o più ugelli (4), da un sistema di guida (5) che potrebbe essere costituito da carrelli che scorrono su rotaie che agevolano la traslazione del rullo mobile (2), da uno o più attuatori (6) per la movimentazione del rullo mobile (2), da un sistema di movimentazione (7) per il posizionamento degli ugelli (3) di emissione acqua o fluidi ad alta pressione e spruzzo colla (4), da una sistema di conduzione (8) necessario per il trasporto dei fluidi in pressione agli Ugelli (3) di emissione acqua e spruzzo colla (4).

Il dispositivo opera una sequenza di fasi in concomitanza con le fasi del processo di avvolgimento di una macchina avvolgitrice o ribobinatrice e ne integra il funzionamento. Nella descrizione che segue si farà riferimento ad una generica configurazione di una macchina avvolgitrice per illustrare come il dispositivo oggetto del brevetto possa integrarne il funzionamento.

Figura 2 : L’intero dispositivo oggetto del presente brevetto (11) opera in sincronia con la macchina avvolgitrice, terminato Γ avvolgimento di un’anima avvolgitrice (12), la macchina avvolgitrice inizia a decelerare. L’intero macchinario in cui il dispositivo si integra sarà anche costituito da un braccio espulsore (13) che espelle la bobina, da un meccanismo per il rilascio di una nuova anima avvolgitrice (14), e da un meccanismo (15) che accoglie la bobina completata e la scarica in appositi compartimenti.

Figura 3: quando la macchina avvolgitrice à ̈ ferma o ha raggiunto velocità di avvolgimento inferiore ai 10 m/Γ, il rullo mobile si accosta al sistema di avvolgimento creando un nip di guida in cui cattura il nastro di carta pronto per essere avvolto, il sistema di movimentazione muove gli ugelli di emissione acqua o fluidi e spruzzo colla trasversalmente al nastro di carta, contemporaneamente gli ugelli di emissione acqua o fluidi e spruzzo colla si attivano operando i seguenti effetti:

L’ugello di emissione acqua, mediante eiezione di acqua o fluidi a pressione variabile ira 100 e 10000 bar, genera uno o più tagli sul nastro di carta, separando il lembo di carta collegato alla bobina dal lembo da avvolgere sulla successiva anima avvolgitrice; l’ugello di spruzzo colla, mediante eiezione di colla a pressione variabile fra 0^ e 100 bar, genera una o più strisce di colla depositate sul lembo di carta che costituirà l’inizio dell’avvolgimento della nuova anima avvolgitrice.

Figura 4: la macchina avvolgitrice può operare l’espulsione della bobina tramite il braccio meccanico senza attendere l’intervento dell’operatore per il taglio della carta volto a separare il lembo solidale alla bobina da quello che costituirà l’inizio della nuova anima avvolgitrice. In concomitanza o immediatamente dopo l’espulsione della bobina dalla zona di avvolgimento, à ̈ possibile introdurre una nuova anima avvolgitrice nella macchina.

Figura 5: il ritorno del braccio meccanico di espulsione nella sede originaria garantisce la possibilità di ripartenza della macchina avvolgitrice con la bobina ancora presente sul meccanismo di scarico. Tuto ciò evita di attendere: il tempo che la bobina precedente venga scaricata completamente; che l’operatore introduca le nuove anime avvolgitrici e che l’operatore colleghi le estremità del nastro di carta da avvolgere sulle anime avvolgitrici;

Figura 6: la ripartenza del processo di avvolgimento à ̈ consentito dalla presenza della colla sul lembo di carta da avvolgere, che aderisce alle anime avvolgitrici garantendo la formazione della nuova bobina; in contemporanea all’ avvolgimento della nuova anima avvolgitrice, l’operatore può eseguire lo scarico definitivo della precedente bobina e la sua ultimazione, operando in tempo mascherato;

Figura 7: ultimate le operazioni di scarico bobina e riportato il relativo meccanismo nella posizione iniziale, la macchina ha già avvolto una considerevole parte del nastro di carta, garantendo un aumento di produtività generato dalla riduzione dei tempi morti; all’operatore non rimane che caricare nuove anime nel sistema di posizionamento in contemporanea con la fase di avvolgimento in corso.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI t . Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per ravvolgimento il riawolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, caratterizzato da un ugello 3 che emette acqua ad alta pressione per il taglio della carta 9, da un ugello 4 che spruzza la colla in prossimità del lembo di carta tagliato, da sistema di traslazione 7 ugelli di taglio e incollaggio, da una traversa di supporto 1 trasversale alla direzione di scorrimento del nastro di carta 9 che permette di eseguire le operazioni di emissione di acqua e di spruzzo di colla in senso trasversale alla direzione di avanzamento della carta.
2. 2. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per f’awetgkngnto il riavvolgimentn di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto nella rivendicazione precedente, caratterizzato da un sistema di agevolazione avanzamento lembo di carta mediante rullo mobile 2 che aderisce al sistema di trascinamento del nastro di carta 9. Il rullo blocca il nastro di carta prima delle operazione di taglio e incollaggio, permettendo la ripartenza del processo di avvolgimento fino a che il nastro di carta non aderisca alla nuova anima avvolgitrice.
3. 3. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per ravvolgimento il riawolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto nella rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che il rullo mobile 2 può essere composto da più rulli che agiscono nel senso trasversale della carta.
4. 4. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per ravvolgimento il riavvolgiment di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di avere uno o più attuatori 6 per la movimentazione del rullo mobile 2 e un sistema di guida 5 che permetta il movimento del rullo mobile 2 lungo un determinato asse direzionale.
5. 5. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per Ravvolgimento il riavvolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che gli ugelli di taglio 3 e di incollaggio 4 possono essere più di due e possono anche muoversi indipendentemente tra loro.
6. 6. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per Ravvolgimento il riavvolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che gli ugelli di taglio 3 possono incorporare un sistema di taglio diverso dall’emissione di acqua ad alta pressione.
7. 7. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per Ravvolgimento il riavvolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che gli ugelli di taglio 3 possono emettere fluidi diversi dalla sola acqua ad alta pressione.
8. 8. Dispositivo automatico per il taglio e Γ applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per ravvolgimento il riavvolgimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che gli ugelli di incollaggio possono incorporare un sistema di incollaggio diverso dallo spruzzo di colla.
9. 9. Dispositivo automatico per il taglio e l'applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per Ravvolgimento il riavvolgiment di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la traversa di supporto 1 può essere posizionata con un angolo diverso dall’angolo retto rispetto alla direzione di scorrimento del nastro di carta 9, permettendo di eseguire le operazioni di emissione di acqua e di spruzzo di colla in senso non trasversale alla direzione di scorrimento del nastro dì carta 9.
10. 10. Dispositivo automatico per il taglio e l’applicazione di colla sui lembi di carta tagliata, che integra il funzionamento dei macchinari industriali per ravvolgimento il riavvoleimento di nastri di carta su anime avvolgitrici, come descritto in ognuna delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il dispositivo può essere usato anche per l’avvolgimento di materiali diversi dalla carta.