ITMI20130092A1 - Dispositivo e metodo per l'avvolgimento di una pluralita' di rotoli di sacchi pretagliati su un unico asse - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO E METODO PER L’AVVOLGIMENTO DI UNA PLURALITÀ’ DI ROTOLI DI SACCHI PRETAGLIATI SU UN UNICO ASSEâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo e un metodo di avvolgimento su un unico asse di una pluralità di rotoli di sacchi pretagliati.

Nella presente descrizione, per sacchi pretagliati si intendono sacchi di film plastici sia a bocca aperta, del tipo raccolta rifiuti, sia sacchi cosiddetti “shoppers†, con manici fustellati, usati in particolare nei reparti di frutta e verdura dei supermercati.

Tali sacchi vengono prodotti, in modo di per sé noto, da film tubolari appiattiti, sui quali vengono effettuate, in fasi successive, operazioni di saldatura, eventuale fustellatura, e pretaglio per facilitare la separazione dei sacchi dal rotolo durante l’utilizzo.

Per produrre più rotoli di sacchi contemporaneamente attualmente vengono utilizzate macchine a più piste con più gruppi di avvolgimento indipendenti, uno per ciascuna pista.

Questa soluzione di utilizzare gruppi di avvolgimento separati e indipendenti risulta troppo costosa, per il fatto che gli organi necessari per il funzionamento della macchina sono moltiplicati per il numero delle piste, a partire dalle motorizzazioni dei vari gruppi.

Inoltre, gruppi di avvolgimento indipendenti non consentono di adattare in modo semplice la macchina all’avvolgimento di strisce di sacchi pretagliati di diversa larghezza.

Sarebbe pertanto preferibile avere una macchina a più piste con un unico asse di avvolgimento delle varie strisce di sacchi pretagliati.

Tuttavia, le diverse strisce di sacchi in avvolgimento sullo stesso asse possono essere di spessore diverso o presentare delle pieghe, determinando così tensioni differenziali nelle diverse strisce di sacchi in quanto, a parità di numero di giri dell’asse di avvolgimento, la velocità periferica d’avvolgimento varia in funzione del diametro del rotolo, ovvero si creano rotoli di sacchi con diverso diametro a parità di numero di sacchi avvolti.

Questo comporta allentamenti di una o più piste che avvolgendosi sui rulli di rinvio a causa della mancanza di un qualsiasi tensionamento di conseguenza si strappano rendendo impossibile la lavorazione se non utilizzando bobine di film con tolleranze di spessore estremamente ristrette.

Inoltre se dopo l’avvolgimento i pretagli dei sacchi non sono allineati alla fine dei rotoli, non à ̈ possibile staccare simultaneamente tutti i sacchi delle diverse piste in lavorazione creando così fermi macchina ed interventi manuali per pareggiare le piste. Le piste non sono allineate se i diametri dei rotoli in avvolgimento sono diversi.

E’ questo il motivo per cui non sono state finora proposte macchine a più piste su un unico asse di avvolgimento.

La stessa richiedente aveva realizzato una tale macchina a più piste con un unico asse di avvolgimento, senza però riuscire a pareggiare in modo ottimale le piste, cioà ̈ ad ottenere rotoli dello stesso diametro e con lo stesso numero di sacchi pretagliati, senza danneggiare il prodotto.

Scopo dell’invenzione à ̈ quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota sopra descritta, consentendo di avvolgere su un unico asse una pluralità di rotoli di sacchi pretagliati, compensando automaticamente e in tempo reale eventuali differenze di diametro tra i vari rotoli, senza il rischio di danneggiare il materiale dei sacchi in avvolgimento.

Questo scopo viene raggiunto dal dispositivo e dal metodo secondo l’invenzione che presentano le caratteristiche delle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 7.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Sostanzialmente, il dispositivo di avvolgimento su un unico asse di una pluralità di rotoli di sacchi pretagliati secondo l’invenzione, comprende, per ciascuna pista, ovvero per ciascuna striscia di sacchi, un rullo di contrasto normalmente folle tenuto a contatto con il relativo rotolo in avvolgimento, mezzi atti a rilevare la tensione di detta striscia di sacchi e, in caso di allentamento, ad attivare detto rullo di contrasto ad una velocità periferica superiore a quella della striscia di sacchi, facendo ruotare detto rotolo ad una velocità angolare superiore rispetto a quella degli altri rotoli sullo stesso asse, in modo da riportare in tensione corretta la striscia di sacchi.

L’asse di avvolgimento comprende un mandrino sul quale sono montati, mediante meccanismi a ruota libera, manicotti atti ad accogliere l’anima dei rotoli in avvolgimento, detti meccanismi a ruota libera essendo tali da consentire l’innesto del mandrino con i manicotti solo nel senso di avvolgimento.

Nel mandrino à ̈ previsto un canale assiale di alimentazione aria compressa, da cui si dirama almeno un canale radiale in corrispondenza di ciascun manicotto, nel quale à ̈ previsto almeno un foro per il passaggio dell’aria che andrà a gonfiare una rispettiva membrana espansibile atta a bloccare una rispettiva anima.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno più chiare dalla descrizione dettaglia che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la figura 1 à ̈ una vista laterale schematica di un dispositivo di avvolgimento su un unico asse di una pluralità di rotoli di sacchi pretagliati secondo l’invenzione;

la figura 2 à ̈ una sezione trasversale schematica del dispositivo di figura 1; la figura 3 à ̈ una vista schematica dell’asse di avvolgimento dei rotoli;

le figure 4 e 5 sono viste ingrandite rispettivamente della parte sinistra (mostrata per comodità in proporzioni diverse) e della parte centrale dell’asse di avvolgimento di figura 3.

Il dispositivo mostrato nelle annesse figure 1 e 2 rappresenta la stazione finale di una macchina per la produzione di rotoli di sacchi che, in modo di per sé noto, à ̈ alimentata da film tubolari di materiale plastico che, in stazioni successive disposte a monte della stazione di avvolgimento, effettuano la saldatura, il pretaglio e l’eventuale fustellatura dei film tubolari per ottenere strisce di sacchi da avvolgere in rotoli.

La macchina nel suo complesso à ̈ da ritenersi nota e pertanto non verrà ulteriormente descritta.

Nella fattispecie la macchina à ̈ a più piste, in particolare tre (vedere figura 2), in cui le strisce di sacchi indicate con S1, S2, S3 in figura 2 e genericamente con S in figura 1, vengono avvolte in rotoli R su un unico asse di avvolgimento A, la cui struttura verrà descritta nel seguito.

In quanto segue, le strisce di sacchi S, per comodità, verranno anche chiamate piste o film, dato che esse sono costituite da film tubolari.

L’asse di avvolgimento A à ̈ portato dalle fiancate contrapposte 11, 12 di una giostra 10 rotante intorno ad un asse centrale 13, e sorretto da supporti intermedi mobili lungo l’asse 13 per adattare la loro distanza alla larghezza del rotolo R da formare.

Nelle figure, con 21 e 22 sono state invece indicate le fiancate della macchina.

Durante il funzionamento della macchina la giostra 10 viene ruotata sequenzialmente di 120° per portare l’asse di avvolgimento A da una posizione di inizio avvolgimento P0, ad una posizione di lavoro P1 dove viene formato il rotolo R e una posizione di scarico P2 dove il rotolo di sacchi formati viene scaricato (figura 1).

Lo stesso schema si può applicare anche su giostre dotate di un diverso numero di stazioni (2 , 4 e oltre).

La figura 1 mostra un rotolo R in fase di avvolgimento nella posizione o stazione P1 e un rotolo pronto ad essere scaricato nella posizione P2. Quando il rotolo R ha raggiunto il diametro impostato nella stazione di lavoro P1 la striscia di sacchi S viene separata nella zona di pretaglio tra P0 e P1 ed inizia l’avvolgimento nella posizione P0, dopo di che la giostra 10 viene ruotata di 120°, in modo che il rotolo continua ad avvolgersi nella stazione di lavoro P1, mentre il rotolo formato va alla stazione di scarico P2.

Quanto sopra à ̈ comunque da ritenersi noto e pertanto non verrà descritto nei dettagli.

Come precedentemente esposto, il problema che si presenta nell’avvolgimento di più strisce separate di sacchi S su un unico asse di avvolgimento A à ̈ che quando queste, costituite da film tubolari, vengono arrotolate, durante la sovrapposizione delle varie spire si possono creare differenti diametri di rotoli, a causa del diverso spessore del materiale e/o di pieghe che si possono formare su alcune delle strisce di sacchi S.

Poiché la velocità lineare periferica varia in funzione del diametro del rotolo, se i rotoli R1, R2, R3 in avvolgimento hanno diametri diversi, si determinano tensioni differenti sulle varie strisce di sacchi S, con disallineamento dei pretagli e i problemi precedentemente esposti.

Per risolvere tale problema, il dispositivo di avvolgimento secondo l’invenzione comprende, per ciascuna striscia di sacchi S mezzi 40 atti a rilevare la tensione di detta striscia di sacchi S e mezzi 50 atti, all’ occorrenza, cooperando con l’asse A, ad accelerare l’avvolgimento del film.

Nell’esempio di realizzazione illustrato in figura 1, i mezzi di rilevamento della tensione della striscia di sacchi S sono costituiti da un bilanciere 41 che poggia, con un tastatore 42, sulla striscia di sacchi S, e da un sensore 43 che determina la tensione della striscia di sacchi S rilevando la posizione angolare del bilanciere 41. In figura il bilanciere 41 à ̈ mostrato a linee tratteggiate in condizione di funzionamento normale, cioà ̈ con il film S che avanza alla giusta tensione, mentre a linee piene in una condizione di allentamento, a causa di un minor avvolgimento di film sul rotolo R, quindi con un minor diametro.

I mezzi 50 comprendono un rullo di contrasto 51 portato da una coppia di bracci 52 fulcrati in 53 e tenuti da un pistone 54 a contatto o in appoggio con il rotolo in avvolgimento R. Il rullo di contrasto 51 à ̈ normalmente folle e, poggiando sul rotolo, lo comprime facendo uscire l’aria che si crea tra gli strati del film tubolare S.

Il rullo 51 à ̈ comunque provvisto di una motorizzazione M che viene attivata nel modo che sarà detto in seguito.

L’asse A, illustrato nelle figure 3-5, comprende un mandrino 60 che nell’esempio riportato à ̈ diviso in due parti 60’, 60†che si congiungono centralmente di testa mediante due puntali conici 61. La previsione del mandrino in due parti risulta utile perché agevola lo scarico dei rotoli formati, con sfilamento delle due parti dalle due fiancate della macchina. E’ tuttavia evidente che il mandrino può essere ricavato in un sol pezzo, e nel seguito di questa descrizione, per comodità, si farà riferimento al mandrino 60 senza ulteriormente specificare che esso à ̈ ricavato in più parti.

Sul mandrino 60 sono montati, mediante meccanismi a ruota libera 70, manicotti rigidi 62 in numero pari al numero dei rotoli R da avvolgere, tre nella fattispecie. E’ tuttavia evidente che il numero di manicotti 62 può essere variato in funzione del numero di rotoli R. Il meccanismo a ruota libera à ̈ un congegno di per sé noto nell’arte e pertanto non verrà ulteriormente descritto. In pratica, esso consente l’innesto del mandrino con i manicotti solo in un senso di rotazione (quello di avvolgimento), per cui i manicotti, trascinati in rotazione dal mandrino, possono ruotare solo nel senso dell’avvolgimento, se del caso a velocità superiore ma non inferiore a quella del mandrino. Esternamente a ciascuna ruota libera 70, disposta ad una rispettiva estremità di un corrispondente manicotto 62, tra questo e il mandrino 60 à ̈ disposta una guarnizione di tenuta aria 71.

Su ciascun manicotto 62 Ã ̈ disposta una rispettiva membrana espansibile 63 tenuta in posizione mediante due anelli di bloccaggio 64 fissati al manicotto mediante viti 65. Tra ciascun anello 64 e il manicotto 62 Ã ̈ disposto un anello OR di tenuta aria 66.

Nel mandrino 60 à ̈ previsto un canale assiale 67 di alimentazione aria compressa, da cui si dirama almeno un canale radiale 68 in corrispondenza di ciascun manicotto 62, nel quale à ̈ previsto almeno un foro 69 per il passaggio dell’aria che andrà a gonfiare la rispettiva membrana espansibile 63 che blocca una rispettiva anima (80), normalmente di cartone, calzata sul manicotto e sulla quale viene avvolta una rispettiva striscia di sacchi S a formare un rispettivo rotolo R. Le suddette tenute 66 e 71 impediscono la fuoriuscita dell’aria e consentono di mantenere gonfia la membrana espansibile 63 durante l’avvolgimento.

I manicotti 62, trascinati dai rispettivi meccanismi a ruota libera 70, girano tutti alla stessa velocità del mandrino 60 durante l’avvolgimento normale e sono tenuti assialmente in posizione da distanziali 73 interposti tra manicotti successivi.

Quando i mezzi 40 rilevano un allentamento del corrispondente film S, cioà ̈ quando il bilanciere 41 à ̈ disposto ad esempio nella posizione a linee piene illustrata in figura 1, cosa che, come detto, à ̈ causata da una diminuzione di diametro del rotolo della corrispondente pista rispetto a quelli delle altre, il sensore 43 pilota il motore M che mette in rotazione il rullo 51 ad una velocità periferica superiore rispetto a quella del corrispondente film o striscia di sacchi S, facendo ruotare più velocemente il corrispondente manicotto 62 rispetto al mandrino 60. In questo modo, il film in eccesso dovuto all’ allentamento della corrispondente pista viene recuperato avvolgendolo sul rotolo mediante una maggiore velocità di rotazione del rotolo e di conseguenza pareggiando le piste.

Quando il bilanciere 41 si riporta nella posizione indicata a linee tratteggiate in figura 1, segnalando che la corrispondente striscia di sacchi S ha raggiunto il corretto grado di tensionamento, viene comandato l’arresto del motore M e il disinnesto dal rullo 51 che toma a motare folle per il contatto con il rotolo R.

Da quanto esposto appaiono evidenti i vantaggi dell’invenzione che consente di avvolgere su un unico asse una pluralità di rotoli di sacchi pretagliati, mantenendo perfettamente pareggiate le singole strisce di sacchi.

Naturalmente l’invenzione non à ̈ limitata alla particolare forma di realizzazione precedentemente descritta e illustrata nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio alla portata del tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione stessa definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di avvolgimento su un unico asse (A) di una pluralità di rotoli (R) di sacchi pretagliati alimentati in piste o strisce parallele (S), caratterizzato dal fatto di comprendere, per ciascuna striscia di sacchi (S), un rullo di contrasto (51) normalmente folle e in appoggio sul relativo rotolo (R), mezzi (40) atti a rilevare la tensione di detta striscia di sacchi (S) e mezzi (M), comandati dai mezzi di rilevamento (40) quando viene rilevato un allentamento della striscia di sacchi (S), per mettere in rotazione detto rullo (51) ad una velocità periferica superiore a quella della striscia di sacchi (S), facendo ruotare detto rotolo (R) ad una velocità angolare superiore rispetto a quella degli altri rotoli sullo stesso asse (A).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto asse (A) comprende un mandrino (60) sul quale sono montati, mediante meccanismi a ruota libera (70), manicotti (62) atti ad accogliere l’anima (80) dei rotoli (R) in avvolgimento, detti meccanismi a ruota libera (70) essendo tali da consentire l’innesto del mandrino (60) con i manicotti (62) solo nel senso di avvolgimento.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in detto mandrino (60) à ̈ previsto un canale assiale (67) di alimentazione aria compressa, da cui si dirama almeno un canale radiale (68) in corrispondenza di ciascun manicotto (62), nel quale à ̈ previsto almeno un foro (69) per il passaggio dell’aria che andrà a gonfiare una rispettiva membrana espansibile (63) atta a bloccare una rispettiva anima (80).
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di rilevamento (40) comprendono un bilanciere (41) con tastatore (42) che poggia sulla striscia di sacchi (S) e un sensore (43) che rileva la tensione della striscia di sacchi (S) rilevando la posizione angolare del bilanciere (41).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto rullo (51) Ã ̈ portato da una coppia di bracci oscillanti (52) azionati da un attuatore (54) atto a tenere detto rullo di contrasto (51) sempre a contatto con il rotolo in avvolgimento (R) ad una pressione costante.
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto asse unico di avvolgimento (A) Ã ̈ portato da una giostra rotante (10) ad almeno due stazioni per essere spostato sequenzialmente da una posizione di lavoro (P1) in cui vengono formati i rotoli (R), ad una posizione (P2) di scarico dei rotoli finiti.
7. 7. Metodo di avvolgimento su un unico asse (A) di una pluralità di rotoli (R) di sacchi pretagliati alimentati in piste o strisce (S) parallele, caratterizzato dal fatto di prevedere il rilevamento della tensione di ciascuna striscia di sacchi (S) e, in caso di allentamento di una striscia (S), la messa in rotazione di un rullo (51) che à ̈ mantenuto normalmente folle e a contatto con il corrispondente rotolo in formazione (R) ad una velocità superiore a quella della striscia di sacchi (S) facendo ruotare detto rotolo (R) ad una velocità angolare superiore rispetto a quella degli altri rotoli sullo stesso asse (A).
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la tensione della striscia di sacchi (S) viene rilevata da un sensore di posizione angolare (43).
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto rullo di contrasto (51) viene tenuto in appoggio contro il rullo in avvolgimento (R) ad una pressione costante.
10. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui à ̈ previsto il trasferimento dell’unico asse di avvolgimento (A) da una posizione di lavoro (P1) in cui viene formato il rotolo (R) ad una posizione (P2) di scarico del rotolo finito, mediante rotazioni sequenziali di una giostra (10).