ITMI20131575A1

ITMI20131575A1 - Gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico

Info

Publication number: ITMI20131575A1
Application number: IT001575A
Authority: IT
Inventors: Eraldo Peccetti
Original assignee: Colines Spa
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-03-26
Also published as: CA2923524C; CA2923524A1; WO2015043723A1; EP2938564B1; RU2016108606A; JP2017502894A; KR20160060708A; PL2938564T3; BR112016006520A2; CN105579373A; CN105579373B; BR112016006520B1; RU2016108606A3; US9878864B2; US20160200538A1; KR102202207B1; RU2664294C2; JP6558589B2; ES2665575T3; EP2938564A1

Description

GRUPPO DI POSIZIONAMENTO AUTOMATICO IN UNA MACCHINA DI

AVVOLGIMENTO DI FILM PLASTICO

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine.

Attualmente nel campo delle macchine di avvolgimento di film plastico in bobine, ed in particolare nel mercato del cosiddetto “stretch film” o film estensibile, è richiesto di realizzare bobine avvolte su anime da 2 o da 3 pollici di diametro definite rispetto all’uso comune rispettivamente come uso “manuale” e uso “automatico”.

Le bobine d’uso “manuale” hanno la necessità di essere realizzate con una lunghezza di materiale avvolto piuttosto breve e quindi per raggiungere elevate velocità di produzione è necessario realizzare un ciclo di cambio bobina in tempi ristretti. Ad esempio, per produrre bobine da 150ml a 600m/min occorrono 4 cambi al minuto e quindi un cambio ogni 15 sec.

Questo non permette una produzione in linea di bobine di diametro e peso estremamente ridotto ad alte velocità come si desidererebbe.

Inoltre, la necessità di produrre film molto sottili (da 6 µm a 12 µm indicativamente) ha portato allo studio ed alla realizzazione di diversi accorgimenti atti ad eliminare i problemi fondamentali che si hanno durante l’avvolgimento di film così sottili.

Di conseguenza, come detto in precedenza, l’avvolgitore che è in grado di avvolgere film plastico su anime aventi diametro esterno selettivamente diverso ovvero di 2” o 3” deve poter essere approntato per l’uso dei diversi mandrini di tali aspi in tempi rapidi.

Infatti, l’avere due diversi diametri dell’anima dalla quale avviene la partenza dell’avvolgimento della bobina, impone la necessità di cambiare materialmente la posizione di alcuni elementi accessori dedicati a tale scopo della macchina, elementi accessori che partecipano attivamente alle fasi di avvolgimento e di cambio bobina.

In particolare, come risaputo, una macchina di avvolgimento presenta un rullo di contatto che accompagna il film in avvolgimento sul mandrino dell’aspo. Questa disposizione è necessaria per impedire che una qualunque quantità di aria possa restare tra i vari strati di film e creare bolle con avvolgimento non corretto e non costante. Il film in tal caso verrebbe ad avvolgersi in maniera non uniforme con spire non allineate e sovrapposte, creando una bobina deformata ed a superficie irregolare.

Peraltro, la presenza di un rullo di contatto comporta che questo rullo sia portato sin dalla prima spira in avvolgimento in posizione operativa di contatto sul film che avvolge la rispettiva anima. Vale a dire in posizione tale che il rullo possa intervenire a realizzare uno stretto contatto tra anima e prima spira del film in avvolgimento.

Di conseguenza, è necessario regolare la posizione di partenza di tale rullo di contatto a seconda del diametro iniziale dell’anima selezionata che si è visto poter essere differente.

Nelle macchine di avvolgimento attuali tale operazione viene normalmente eseguita dall’operatore di linea durante le fasi preliminari di avviamento, agendo con appositi strumenti sulle leve di supporto del rullo. La necessità di intervento da parte dell’operatore comporta sempre la possibilità che avvenga un errore umano e comunque non si abbia quale risultato un successivo corretto avvolgimento. Inoltre, la necessità di utilizzare del tempo per intervenire con tali strumenti sulla coppia di leve comporta un tempo di arresto per l’intervento, tempo di arresto che altrimenti sarebbe a disposizione della normale produzione.

Non ultimo problema dell’intervento dell’operatore è quello derivante dal fatto che l’operatore per attuare tale intervento deve “entrare” nella macchina di avvolgimento con il rischio sempre presente di un possibile infortunio. Questo pone non pochi problemi dal punto di vista della sicurezza.

Problematica del tutto similare interessa il gruppo di taglio trasversale della coda del film avvolto sulla bobina ormai creata e completa, che interviene ad ogni cambio bobina.

Infatti, il film che viene avvolto sull’anima, determina la formazione di una bobina che, una volta terminata nella corretta dimensione di diametro, viene rimossa dalla macchina di avvolgimento.

Se le anime di partenza sono differenti di diametro, si ha quale risultato bobine di diametro differente: diametro differente che viene determinato anche in funzione del loro uso finale in precedenza esposto.

Per poter rimuovere la bobina finita, viene previsto il citato gruppo di taglio trasversale della coda del film avvolto sulla bobina.

Al variare del diametro della bobina, tale gruppo deve avere una corsa adeguata onde non intaccare le spire del film avvolto oppure non tagliare la coda del film in avvolgimento.

Come per il gruppo precedente, attualmente si ha un intervento di un operatore che varia la posizione di una coppia di leve recanti il gruppo di taglio trasversale della coda del film.

Anche questo intervento comporta un tempo perso, un possibile errore di posizionamento e comunque un possibile pericolo per l’operatore che deve “entrare” nel sistema in assenza di protezioni, in special modo in questo caso poiché occorre operare nelle vicinanze di una lama tagliente, la cui messa in sicurezza significa ulteriore tempo necessario a completare tutte le operazioni.

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

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine che abbatta i tempi morti di arresto macchina.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine che elimini qualunque tipo di intervento umano all’interno della macchina, annullando ogni pericolo di incidente, anche fortuito.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine che sia garante del corretto posizionamento voluto indipendentemente da ogni fattore umano.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine 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 forme di realizzazione di un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine realizzato secondo l’invenzione stessa.

Nei disegni:

- la figura 1 è una vista schematica in alzata laterale di estremità nella quale si mostra parte di una macchina di avvolgimento che comprende una prima forma di realizzazione di un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine realizzato secondo l’invenzione atto a determinare la corretta posizione di un rullo di contatto;

- la figura 2 è una vista frontale che mostra nella sua completezza il gruppo di figura 1, con elementi parzialmente mostrati;

- la figura 3 è una vista simile a quella di figura 1 comprendente una seconda forma di realizzazione di un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine realizzato secondo l’invenzione atto a determinare la corretta posizione di una lama di taglio trasversale del film; - la figura 4 è una vista frontale che mostra nella sua completezza il gruppo di figura 3, con elementi parzialmente mostrati.

Nelle forme di realizzazione mostrate si è ipotizzato di poter operare in due diverse condizioni per ciascun gruppo illustrato, ma alternativamente ed in maniera pressoché analoga le posizioni possono essere anche più di due.

Le figure 1 e 2 come detto mostrano una prima forma di realizzazione di un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine, solo parzialmente mostrata, che è realizzato secondo l’invenzione.

Questo primo gruppo di posizionamento automatico in particolare è atto a determinare la corretta posizione di un rullo di contatto 40 su un film 41 in avvolgimento su una bobina 42 realizzata su un’anima 43 disposta su un mandrino 44.

Il gruppo secondo l’invenzione realizza quindi il posizionamento automatico di un elemento operativo basculante rispetto all’anima 43 ovvero al film 41 al variare della dimensione di diametro dell’anima o della bobina finale di film avvolto.

L’elemento operativo basculante nella prima forma di realizzazione mostrata nelle figure 1 e 2 è costituito dal rullo di contatto 40.

Questo rullo di contatto 40 è supportato libero di ruotare a prime estremità libere di leve 45 che in una porzione intermedia sono infulcrate a due perni 46, associate a loro estremità ad un telaio della macchina, parzialmente schematizzato in sue parti 47.

Tali leve 45 si estendono, in posizione opposta rispetto alla estremità che porta il rullo di contatto 40, in appendici 48, nell’esempio disposte a squadra rispetto al corpo di ciascuna leva 45. Tali appendici 48 collaborano con almeno una coppia di riscontri 49, 49’, a dimensione radiale variabile preselezionata, disposti a bordo di una rispettiva camma rotante 50. In questo esempio i riscontri 49, 49’, sono costituiti da elementi a vite inseriti in misura minore o maggiore rispetto ad un asse di rotazione in piani di collocazione 61 ricavati su perimetro della camma 50. Ciascuna camma rotante 50 è ruotabile attorno ad un alberino 51 supportato anch’esso rispetto a parti del telaio 47, tramite un attuatore 52, costituito ad esempio da un cilindro pneumatico a semplice effetto, disposto da un lato della macchina. L’alberino 51 correla e realizza il movimento di entrambe le due camme 50.

Uno stelo 53 del cilindro 52 è imperniato in 54 alla camma 50 mentre il corpo del cilindro 52 è imperniato in 55 ad una parte del telaio 47.

Ulteriormente, ciascuna leva 45 è determinata ad oscillare attorno al perno 46 tramite un attuatore 56, costituito ad esempio da almeno un cilindro pneumatico od idraulico a semplice effetto. In particolare uno stelo 57 del cilindro 56 è imperniato in 58 alla leva 45 mentre il corpo del cilindro 56 è imperniato in 59 ad una parte del telaio 47.

La figura 1 mostra in linea intera una prima posizione in cui l’anima 43 disposta sul mandrino 44 ha una prima dimensione che è minore rispetto a quella di una ulteriore seconda anima (non mostrata) utilizzabile sulla macchina di avvolgimento. La presenza di questa anima 43 a diametro minore determina l’uso del primo riscontro 49, a dimensione radiale minore, disposto a bordo della camma rotante 50. Per avere la collocazione di questo primo riscontro 49 in corrispondenza della appendice 48 lo stelo 53 del cilindro 52 è in posizione estratta. Tale stelo 53, essendo imperniato in 54 ad una camma 50 a sua volta collegata all’altra camma 50 tramite l’alberino 51, realizza la coordinata e desiderata collocazione di entrambe le camme 50.

Quando si colloca sul mandrino 44 un’anima 43 a diametro più grande rispetto alla precedente, il rullo di contatto 40 deve essere mantenuto in posizione più staccata rispetto al mandrino 44. A tal fine, lo stelo 53 del cilindro 52 viene fatto rientrare determinando la rotazione della camma 50 attorno all’alberino 51. Questo comporta che in corrispondenza della appendice 48 della leva 45 si disponga il secondo riscontro 49’, a dimensione radiale maggiore rispetto al precedente. Ciò determina un arresto della leva 45 alla attuazione del cilindro 56 in posizione maggiormente staccata rispetto al mandrino 44, recante l’anima 43 di dimensione maggiore di diametro.

Il tutto avviene in perfetto automatismo senza alcun intervento all’interno della macchina con estrema rapidità, senza perdita di tempo alcuna per arresti di produzione.

Il tutto avviene automaticamente non appena si decide di usare anime a diametro maggiore rispetto a quelle precedenti, risolvendo tutti i problemi della macchine sinora note.

Un ulteriore esempio della soluzione secondo la presente invenzione è mostrato dalla seconda forma di realizzazione di un gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine delle figure 3 e 4.

In questa forma di realizzazione il gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine, realizzato secondo l’invenzione, è atto a determinare la corretta posizione di una lama 60 di taglio trasversale del film 41 in avvolgimento su un’anima 43 di un mandrino 44, una volta che la bobina 42 è quasi pronta e completata. Anche questo gruppo realizza quindi il posizionamento automatico di un elemento operativo basculante rispetto all’anima 43 ovvero al film 41 al variare della dimensione della bobina 42 finale di film 41 avvolto. L’elemento operativo basculante nella seconda forma di realizzazione mostrata nella figura 3 è costituito dalla lama di taglio 60.

Ove possibile, anche per questa seconda forma di realizzazione, per elementi uguali o equivalenti sono usati i medesimi numeri di riferimento.

Questa lama di taglio 60 è supportata a prime estremità libere di leve 45 che in una porzione quasi intermedia sono vincolate tramite un perno 46 associato a sue estremità ad un telaio della macchina (non mostrati). Tali leve 45 si estendono, in posizione opposta rispetto alla estremità che porta la lama di taglio 60, in appendici 48, nell’esempio disposte quasi allineate rispetto al corpo di ciascuna leva 45. Tali appendici 48 collaborano con almeno una coppia di riscontri 49, 49’ disposti a bordo di una rispettiva camma rotante 50. I riscontri 49, 49’, costituiti da semplici piani di battuta in questo esempio, sono disposti ad una distanza radiale diversa, variabile e preselezionata, rispetto al centro di rotazione della camma 50. Ciascuna camma rotante 50 è ruotabile attorno ad un alberino 51 supportato anch’esso rispetto a parti del telaio (non mostrate), tramite un attuatore 52, costituito ad esempio da un cilindro pneumatico a semplice effetto.

Ulteriormente, ciascuna leva 45 è determinata ad oscillare attorno al perno 46 tramite un attuatore 56, costituito ad esempio da un cilindro pneumatico a semplice effetto. In particolare uno stelo 57 del cilindro 56 è imperniato in 58 alla leva 45 mentre il corpo del cilindro 56 è imperniato in 59 ad una parte del telaio 47.

La figura 3 mostra in linea intera una prima posizione in cui la lama di taglio 60 interviene su una bobina di un primo diametro che è minore rispetto a quello di una ulteriore seconda bobina (non mostrata) realizzabile sulla macchina di avvolgimento.

La presenza di questa bobina a diametro minore determina l’uso del primo piano di battuta o riscontro 49, a distanza radiale minore rispetto al centro di rotazione della camma rotante 50.

Per avere la collocazione di questo primo piano di battuta o riscontro 49 in corrispondenza della appendice 48 lo stelo 53 del cilindro 52 è in posizione estratta. Tale stelo 53, essendo imperniato in 54 alla camma 50, ne realizza la desiderata collocazione.

Quando si realizza sul mandrino 44 una bobina a diametro più grande rispetto alla precedente, la lama di taglio 60 deve essere portata in una posizione più staccata rispetto al mandrino 44. A tal fine, lo stelo 53 del cilindro 52 viene fatto rientrare determinando la rotazione della camma 50 attorno all’alberino 51. Questo comporta che in corrispondenza della appendice 48 della leva 45 si disponga il secondo piano di battuta o riscontro 49’, a dimensione radiale maggiore rispetto al centro di rotazione. Ciò determina un arresto della leva 45 alla attuazione del cilindro 56 in posizione maggiormente staccata rispetto al mandrino 44, recante la bobina di dimensione maggiore di diametro.

Anche in questo secondo esempio, il tutto avviene in perfetto automatismo senza alcun intervento all’interno della macchina con estrema rapidità, senza perdita di tempo alcuna per arresti di produzione.

Il tutto avviene automaticamente non appena si decide di realizzare bobine a diametro maggiore rispetto a quelle precedenti, risolvendo tutti i problemi della macchine sinora note.

Nella figura 3 le appendici 48 delle leve 45 recano in aggiunta elementi a tampone 62 che collaborano con i piani di riscontro 49 e 49’ per attutire la battuta. In entrambi i casi viene risolto il fatto di avere due diversi diametri di partenza che secondo la tecnica nota imponeva la necessità di cambiare materialmente la posizione di alcuni elementi accessori della macchina. Secondo l’invenzione il tutto avviene automaticamente tramite attivazione dei cilindri e delle camme.

La presente invenzione elimina dunque sia la possibilità di errore sia il tempo morto dedicato a tale operazione.

In entrambi i casi, l’automazione di tali operazione è di aiuto anche dal punto di vista della sicurezza, in quanto evita all’operatore di “entrare” nell’avvolgitore con il rischio residuo di infortunio. Sono così conseguiti tutti gli scopi menzionati al preambolo della descrizione.

Naturalmente, le forme della struttura per la realizzazione di un gruppo dell’invenzione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni, come pure diversi possono essere i materiali e le modalità di assemblaggio.

L’ambito di tutela del trovato è pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Gruppo di posizionamento automatico in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine per determinare la corretta posizione di un elemento operativo basculante (40, 60) rispetto ad un’anima (43) ovvero ad una bobina (42) di film (41) al variare della dimensione di diametro dell’anima o della bobina, in cui detto elemento operativo basculante (40, 60) è supportato a prime estremità libere di leve (45) infulcrate in perni (46) associati ad un telaio (47) della macchina di avvolgimento ed oscillabili tramite un relativo attuatore, caratterizzato dal fatto che dette leve (45) si estendono, in posizione opposta rispetto alla estremità che porta detto elemento operativo basculante (40, 60), in appendici (48) che collaborano con almeno una coppia di riscontri (49, 49’), disposti a bordo di una rispettiva camma (50) rotante rispetto a detto telaio (47) tramite un attuatore (52), ove ciascuno di detti riscontri (49, 49’) è disposto su detta camma ad una dimensione radiale diversa rispetto ad un asse di rotazione (51) di detta camma rotante (50).
2) Gruppo di posizionamento automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento operativo basculante è costituito da un rullo di contatto (40).
3) Gruppo di posizionamento automatico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta almeno una coppia di riscontri (49, 49’) è costituita da elementi a vite inseriti in misura minore o maggiore rispetto ad un asse di rotazione (51) di detta camma (50) in piani (61) ricavati sul perimetro della camma (50) stessa.
4) Gruppo di posizionamento automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento operativo basculante è costituito da una lama di taglio (60).
5) Gruppo di posizionamento automatico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta almeno una coppia di riscontri (49, 49’) è costituita da piani di battuta ricavati sul perimetro della camma (50) stessa ad una distanza minore o maggiore rispetto ad un asse di rotazione (51) di detta camma (50).
6) Gruppo di posizionamento automatico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che in una posizione intermedia di dette leve (45) è imperniato (in 58) uno stelo di un cilindro (56) a sua volta imperniato ad una sua estremità libera (in 59) ad una parte del telaio (47).