ITMI20120623A1 - Impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici - Google Patents

Description

IMPIANTO AVVOLGITORE A TIRO COSTANTE PER IMPIEGO IN LINEE DI PRODUZIONE DI FILM PLASTICI

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La presente invenzione si riferisce ad un impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici, in particolare film plastici estensibili.

Nel campo dell’imballaggio l’uso di film plastico estensibile, denominato anche film stretch, e questo tipo di film à ̈ un prodotto ampiamente usato più diffuso sia in Europa che negli Stati Uniti.

Questo tipo di film trova una molteplicità di usi ed à ̈ disposto a copertura di gran parte dei prodotti di uso comune, sia in campo industriale sia in ambiente domestico.

Una volta prodotto, questo tipo di film viene avvolto in bobine ad esempio tramite un impianto ed un metodo che sono oggetto del brevetto europeo EP 2 212 228 a nome della medesima richiedente della presente domanda. Queste tecniche funzionano in modo egregio, ma possono determinare avvolgimenti non “perfetti†dal punto di vista estetico nelle spire finali di avvolgimento, che non compromettono peraltro la funzionalità del film. Infatti, ad esempio nell’impianto di cui al brevetto EP 2 212 228, che si intende qui incorporato per completezza di comprensione, durante la applicazione del film sul singolo aspo, sono previsti appositi mezzi di contatto 26-28. Questi mezzi di contatto mantengono costantemente il contatto con la bobina in avvolgimento in una posizione a valle della direzione di alimentazione del film che mantengono sempre durante l’intero ciclo.

I mezzi di contatto 26-28, ad esempio sotto forma di cilindri, essendo fissati sulla stella porta-aspi, seguono la rotazione della stella restando disposti sempre nella stessa posizione rispetto al singolo aspo. Così disposti lasciano una ampia coda del film non perfettamente pinzata e pressata, con tiro non costante, rispetto al film della bobina in via di completamento. Di conseguenza vi à ̈ la tendenza alla formazione di grinze e soprattutto il film non resta ben piano e tirato e disposto non costantemente lungo la intera dimensione trasversale della bobina.

Il difetto determina la formazione di bobine di film che nelle ultime spire hanno il film che in direzione trasversale non risulta perfettamente disteso e dà una cattiva immagine all’utilizzatore, pur mantenendo come detto la sua funzionalità.

Ne risulta che gli utilizzatori non gradiscono bobine che presentano nelle ultime spire dell’avvolgimento una disposizione increspata e non completamente piana del film della bobina.

Il danno economico che ne consegue risulta ingente date le quantità di film presenti sulla bobina finita che peraltro ha questa anomalia come detto solo in un numero minore di spire finali di avvolgimento.

Inoltre, gli impianti devono comunque mantenere produzioni a velocità elevate e poter effettuare cambi sempre ad elevata velocità, senza alcun rallentamento e fermo che dir si voglia.

Scopo generale della presente invenzione à ̈ quello di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un impianto avvolgitore per impiego in linee di produzione di film plastici che sia in grado di garantire un ottimo e costante tiro di avvolgimento dal primo all’ultimo metro di film, anche operando a velocità di produzione elevate.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si à ̈ pensato di realizzare un impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano un impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici realizzato secondo i principi innovativi dell’invenzione stessa.

Nei disegni:

- la figura 1 mostra una vista schematica in alzata laterale in sezione di un impianto avvolgitore secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una vista schematica ingrandita di parte dell’impianto mostrato in figura 1;

- le figure da 3 a 8 mostrano varie successive fasi del ciclo di avvolgimento e cambio delle bobine di film plastici in un impianto secondo la presente invenzione. Con riferimento in particolare alla figura 1, viene mostrato un impianto avvolgitore secondo l’invenzione nel quale si rileva lo schema di avvolgimento di un film plastico 11 quando infilato e passante nei vari gruppi costituenti l’impianto.

L'impianto avvolgitore a tiro costante secondo l’invenzione comprende una struttura portante 12 recante una stella porta-aspi 13 rotante attorno ad un asse 10. La stella porta-aspi 13 reca una pluralità di aspi 14-16 disposti intorno ad essa, ognuno provvisto di un mandrino attorno al quale viene avvolta una bobina 17 del film plastico 11. Nell’esempio, gli aspi 14-16 sono in numero di tre per poter effettuare contemporaneamente le operazioni di avvolgimento delle bobine, scarico delle bobine completate e carico delle anime su cui avvolgere una nuova bobina. La disposizione mostrata dei tre aspi 14-16 à ̈ ad esempio interdistanziata di 120° l’uno dall’altro sulla stella porta-aspi 13.

Gli aspi 14-16 sono comandati in rotazione da un proprio motore (non mostrato), comandato da inverter. Le disposizioni dei mandrini e la alimentazione delle anime avviene come esposto nel brevetto EP 2 212 228 a nome della medesima richiedente.

Le figure da 2 a 8 mostrano con maggiore chiarezza ed essenzialità quanto si prevede collaborare con la stella porta-aspi 13.

In particolare la figura 2 mostra come il film plastico 11 sia alimentato verso un primo aspo 14, ove à ̈ prevista un’opportuna motorizzazione atta a pilotare l’avvolgimento del film 11 ad una determinata velocità di avvolgimento attorno all’aspo 14 che si trova in tale posizione angolare.

In corrispondenza della posizione angolare di avvolgimento, à ̈ inoltre previsto un dispositivo 18 di traino e di pressione atto a regolare il tensionamento del film 11 durante una parte dell’avvolgimento.

Tale dispositivo 18 di traino e pressione comprende un rullo 19, che durante l’avvolgimento del film 11 sul singolo aspo 14-16 à ̈ in contatto con il rispettivo aspo 14-16, ed un ulteriore rullo 20 che realizza una calandra di traino. Il rullo 19 ed il rullo 20 sono supportati su una coppia di leve 21 basculabili tramite cilindri pneumatici 32 attorno ad un asse centrale 22. Durante la fase di avvolgimento e cambio bobina, il dispositivo 18 suddetto ha un movimento oscillatorio attorno all’asse 22 al fine di mantenere la stessa pressione di contatto sulla bobina in formazione o formata.

Inoltre, in corrispondenza della posizione di avvolgimento, à ̈ prevista una lama 23 per il taglio del film 11 in seguito al termine della fase di avvolgimento di un’intera bobina 17 di film.

L’intervento della lama di taglio 23 trasversale, portata da bracci 34, à ̈ comandato da un attuatore, quale il cilindro 24 mostrato in figura 1.

Inoltre, secondo la presente invenzione, si prevedono mezzi di contatto oscillabili che agiscono sulla bobina in ogni momento sia della fase del suo avvolgimento che della fase di cambio e che sono oscillabili attorno al medesimo asse 10 della stella porta-aspi 13.

Questi mezzi di contatto comprendono una coppia di bracci 25, opposti tra loro ed oscillabili, essendo ciascuno vincolato tramite un perno 26 ad un gruppo di supporto 27 ruotabile attorno al medesimo asse 10 della stella porta-aspi 13. Il singolo braccio 25 reca presso una sua estremità libera una estremità di un rullo motorizzato 28. Inoltre viene previsto almeno un attuatore, quale un cilindro 29, imperniato in 30 ad una sua estremità al gruppo di supporto 27 ed all’altra estremità imperniato in 31 al singolo braccio 25, che determina l’oscillazione del braccio e l’impegno o meno del rullo motorizzato 28 sulla bobina 17 di un singolo aspo 14-16.

Questa specifica previsione consente di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota dal momento che il film 11 in avvolgimento sulla bobina 17 non viene mai abbandonato, nemmeno nella parte finale dove avviene lo scambio dall’aspo 14 al successivo aspo 15.

Inoltre, il rullo motorizzato 28 rotola attorno alla bobina in formazione e cambio 17 mantenendo sempre un perfetto contatto con essa ed eliminando così ogni possibilità di formazione di grinze o pieghe o comunque anche di bolle d’aria.

Le figure da 2 a 8 illustrano con estrema chiarezza le fasi che determinano un funzionamento così preciso e corretto dell’impianto, nonché il contatto continuo del film con elementi che sono garanti del suo mantenimento in posizione piana nella sua dimensione trasversale. La figura 2, come detto, mostra la fase iniziale ove si sta realizzando l’avvolgimento della bobina 17 disposta sull’aspo 14. Il normale avvolgimento del film plastico 11 avviene sull’aspo 14, collocato nella posizione di avvolgimento, ossia con il dispositivo 18 di traino e pressione a contatto con il film ovvero con la bobina in formazione.

In questa fase, secondo l’invenzione il rullo motorizzato 28 non à ̈ posto a contatto con il film 11, semplificando il funzionamento.

Al termine di tale prima fase di avvolgimento, ossia quando la bobina 17 di film 11 Ã ̈ completata (figura 3), ha inizio la fase cosiddetta di cambio.

Quale prima cosa, il rullo motorizzato 28 viene portato a contatto con la bobina 17 grazie alla azione del cilindro 29, che ritrae il suo stelo, determinando una parziale rotazione del braccio 25 rispetto al gruppo di supporto 27.

La figura 4 mostra come, subito dopo, avvenga il distacco del rullo 19 del dispositivo 18 di traino e pressione dalla bobina 17 ed inizi la rotazione della stella porta-aspi 13, ad esempio di circa 35°, con avanzamento del successivo aspo 15 vuoto verso la posizione di avvolgimento. In questa fase il gruppo di supporto 27 recante il braccio 25 ed il rullo 28 non ruota, pur essendo il rullo 28 a contatto sulla bobina 17 ormai quasi completamente formata.

Si noti come, secondo l’invenzione, il rullo motorizzato 28 venga via via ruotato attorno alla bobina 17 in modo che sia in contatto con essa sempre in corrispondenza della posizione di tangenza del film 11 rispetto alla bobina 17.

Questo avviene nell’esempio grazie alla presenza del gruppo di supporto 27 ruotabile attorno all’asse 10 della stella porta-aspi 13 indipendentemente dalla rotazione della stella porta-aspi 13.

La figura 5 mostra come poi avvenga la successiva ulteriore rotazione della stella porta-aspi 13, di una predeterminata ulteriore porzione angolare, ad esempio per complessivi 120° in senso orario.

In tal modo, si porta il secondo aspo 15 in corrispondenza della posizione di avvolgimento.

Durante questa fase il rullo 19 del dispositivo 18 di traino e pressione viene portato a contatto di una o più anime 33 di formazione di una nuova bobina alimentate sul rispettivo mandrino.

Contemporaneamente il gruppo di supporto 27 che reca il braccio 25 ed il rullo 28 ruotano anch’essi, ad esempio di 85°, mantenendo il rullo 28 a contatto sulla bobina 17 ormai pressoché formata sempre in corrispondenza del punto di tangenza del film 11 sulla bobina 17.

In questa posizione, come mostra la successiva figura 6, avviene il taglio del film plastico 11. Infatti, la lama 23 scende portata dai bracci 34, che sono fatti oscillare dai cilindri 24. Di seguito la bobina 17 à ̈ arrestata, mentre il rullo 28 continua a ruotare ultimando l’avvolgimento anche della breve coda di film 11.

La figura 7 mostra come la lama di taglio 23 sia riportata nella posizione sollevata di riposo.

Il rullo 28 sia arrestato e venga determinato il suo distacco dalla bobina 17 tramite rotazione del braccio 25 attorno al perno 26.

Infine la figura 8 mostra come il gruppo di supporto 27 sia chiamato ad una rotazione opposta a quella effettuata (circa -85°) riportando il rullo 28 disposto sul braccio 25 al disopra del secondo aspo 15 nella posizione di avvolgimento, ove avviene il citato caricamento delle anime 33.

La previsione di siffatti mezzi di contatto rotanti che agiscono sulla bobina sia nella fase del suo avvolgimento che nella fase di cambio e che sono ruotabili attorno al medesimo asse 10 della stella porta-aspi 13 assicura un avvolgimento uniforme e costante per la intera larghezza trasversale della bobina anche per le ultime spire della stessa eliminando i problemi dell’arte nota.

Questo perché il contatto tra rullo 28 e bobina 17 avviene sempre in corrispondenza del punto di ingresso e tangenza del film rispetto alla bobina.

Il “pinzaggio†à ̈ dunque sempre tangente con il film 11 evitando di creare restringimenti sulla larghezza del film e formazione di bolle d’aria fra le spire della bobina.

Inoltre, anche in questo caso à ̈ garantita la “spremitura†dell’aria tra le spire, evitando qualunque difetto.

In tal modo à ̈ realizzata una guida anche per gli ultimi metri di film, che altrimenti, durante la parte finale della fase di cambio sarebbe privo di contatto, causerebbe la formazione di grinze trasversali e l’inglobamento di aria.

Da quanto sopra descritto con riferimento alle figure, appare evidente come un impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici secondo quanto riportato sia particolarmente utile e vantaggioso.

Con l’impianto avvolgitore descritto à ̈ quindi possibile produrre rapidamente bobine di film plastico di ottima qualità.

L’ambito di tutela dell’invenzione à ̈ pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto avvolgitore a tiro costante per impiego in linee di produzione di film plastici comprendente una pluralità di aspi (14-16) vincolati ad una stella porta-aspi (13) ruotabile attorno al proprio asse (10), detti aspi (14-16) essendo disposti attorno a detta stella porta-aspi (13) in modo tale per cui almeno un primo aspo (14) di detta pluralità di aspi si trova in una posizione operativa di avvolgimento di un film (11) a formare una bobina (17), in cui a detti aspi (14-16) sono associati mezzi di contatto (28) mobili tra una prima posizione a contatto con detta bobina (17) in avvolgimento su detto almeno un aspo (14-16) ed una seconda posizione distale da detta bobina (17), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di contatto sono costituiti da un rullo motorizzato (28) posto alla estremità di bracci oscillabili (25) e sono disposti su un gruppo di supporto (27) che à ̈ ruotabile in modo indipendente rispetto a detto asse (10) di detta stella porta-aspi (13) al fine di mantenere una posizione di contatto di detto rullo motorizzato (28) con detta bobina (17) anche durante la rotazione di detta stella porta-aspi (13) durante il cambio di aspo.
2. 2) Impianto avvolgitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto rullo motorizzato (28), quando in contatto con detta bobina, Ã ̈ disposto sempre in corrispondenza della posizione di tangenza del film (11) rispetto a detta bobina (17).
3. 3) Impianto avvolgitore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti bracci oscillabili (25) sono portati tramite perni (26) rispetto a detto gruppo di supporto (27) e supportano estremità di detto rullo motorizzato (28), essendo previsti attuatori (29) di comando della rotazione di detti bracci rispetto a detto gruppo di supporto (27).
4. 4) Impianto avvolgitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in corrispondenza di detta posizione operativa di avvolgimento, à ̈ previsto un dispositivo (18) di traino e di pressione atto a regolare il tensionamento del film (11) durante l’avvolgimento.
5. 5) Metodo di avvolgimento di bobine di film plastici su un singolo aspo (14-16) di un porta-aspi (13) comprendente le fasi che consistono nel: - portare un primo aspo (14) caricato con un'anima (33) in una posizione di avvolgimento e iniziare l'avvolgimento di un film (11) attorno a detta anima (33) ad una velocità di avvolgimento, a formare una bobina (17), essendo previsto a contatto con la bobina in formazione un dispositivo (18) di traino e di pressione; - portare un rullo motorizzato (28) ruotabile attorno ad un asse (10) di detto porta-aspi (13) in contatto con detta bobina (17) quando la bobina à ̈ completata; - ruotare detto porta-aspi (13) per portare detto primo aspo (14) recante la bobina completata in una posizione distale da detta posizione di avvolgimento mantenendo detto rullo motorizzato (28) a contatto con detta bobina (17) in corrispondenza della posizione di tangenza del film (11) rispetto a detta bobina (17); - effettuare il taglio di detto film (11); - arrestare detta bobina (17) e distaccare detto rullo motorizzato (28) da detta bobina (17); - riportare detto rullo motorizzato (28) in corrispondenza di un secondo aspo (15) distaccato da anime di una bobina da formare.
6. 6) Metodo di avvolgimento secondo la rivendicazione 5 comprendente inoltre le fasi che consistono nel: - portare un secondo aspo (15) in posizione di avvolgimento.