ITMI20131577A1 - Gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico - Google Patents

Description

GRUPPO DI MOTORIZZAZIONE DI ASPI IN UNA MACCHINA DI

AVVOLGIMENTO DI FILM PLASTICO

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

Nel campo delle macchine di avvolgimento di film plastico in bobine sono previsti aspi recanti mandrini che realizzano l’avvolgimento del film plastico nelle bobine desiderate finali.

A tali fine di prevedono motori per movimentare il singolo mandrino del singolo aspo in grado di lavorare correttamente senza problemi alla formazione delle bobine che vengono così realizzate.

In tali macchine di avvolgimento, la necessità di operare dei cicli di cambio bobina estremamente rapidi comporta il bisogno di operare delle sequenze di cambio altrettanto rapide. Durante tali sequenze, il mandrino dell’aspo, vale a dire la bobina in creazione su di esso, perde il contatto con il cilindro di contatto, operando quindi un cosiddetto avvolgimento “in aria”. Ciò comporta la necessità di avere una motorizzazione collegata direttamente al mandrino dell’aspo in questione, tramite un motore controllato in frequenza. Inoltre, la configurazione stessa del gruppo avvolgitore (del tipo “a revolver”, tipicamente usato proprio per la necessità di avere sequenze di cambio estremamente rapide) impone la rotazione relativa del mandrino dell’aspo rispetto ad un centro di rotazione esterno allo stesso.

Questo fatto comporterebbe la necessità di avere i motori collegati ai singoli mandrini dei singoli aspi posti anch’essi in rotazione attorno a detto centro di rotazione.

Una tale realizzazione implica il montaggio di tutte le parti di controllo dei citati motori (variatori di frequenza, CPU di controllo, teleruttori, ecc.) su di un piatto rotante montato in asse con il centro di rotazione esterno agli aspi. Una tale disposizione ha quale conseguenza la necessità di utilizzare dei giunti rotanti (tipicamente al mercurio) per portare i segnali e l’alimentazione elettrica ai detti componenti, nonché ai motori stessi.

Tale configurazione, specie in presenza di elevatissime velocità come nel caso in oggetto (fino a 800 m/min e oltre), comporta conseguentemente il rischio altissimo di avere notevoli e dannose vibrazioni.

Queste vibrazioni sono determinate da un inevitabile sbilanciamento del sistema. Infatti, un sistema così realizzato da una parte ha un peso costante notevole rappresentato dai componenti sopra elencati, montati inevitabilmente a sbalzo rispetto alla struttura portante della macchina. Da un’altra parte il sistema ha un secondo peso altrettanto notevole ma fortemente variabile durante le gasi operative, oltre che sbilanciato rispetto ai singoli mandrini degli aspi, rappresentato dalle bobine in avvolgimento.

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

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine che non presenti componenti pesanti a sbalzo rotanti rispetto al telaio.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine che elimini le vibrazioni dovute proprio alla disposizione varia dei pesi nelle parti rotanti.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare un gruppo di motorizzazione di aspi 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 una forma di realizzazione di un gruppo di motorizzazione di aspi 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 nella quale si mostra parte di una macchina di avvolgimento che comprende un gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine realizzato secondo l’invenzione;

- la figura 2 è una vista ingrandita di alcune parti di figura 1, parzialmente sezionate per una migliore comprensione, che mostra il collegamento di un singolo motore al rispettivo aspo e mandrino;

- la figura 3 è una vista laterale del gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine secondo l’invenzione;

- la figura 4 è un particolare in sezione ingrandito dell’unità di rinvio centrale a tre alberi coassiali facente parte del gruppo di motorizzazione della presente invenzione.

Con riferimento dapprima alla figura 1, viene illustrata una vista schematica in alzata laterale in cui si mostra parte di una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine principalmente nella zona che comprende un gruppo di motorizzazione di aspi 90 realizzato secondo l’invenzione.

Il gruppo di motorizzazione di aspi 90 viene disposto all’esterno della struttura costituita da due montanti verticali 12, 13 che costituiscono le spalle di un telaio della macchina di avvolgimento.

Un primo montante 12 porta a sbalzo su una piastra portante 14, rotante, un albero centrale 15, supportato all’altra estremità al secondo montante 13.

La piastra 14, rotante attorno all’albero centrale 15, porta inoltre tre mandrini 16, 17 e 18, disposti a 120° tra loro, che completano l’aspo di avvolgimento.

Tale sistema è ripetuto tante volte quanto è il numero totale di aspi (che nell’esempio è in numero di 3, ma che può variare generalmente da almeno 2 a 4).

Le figure mostrano come nell’esempio illustrato di tre mandrini 16, 17 e 18 si prevedano tre motori 86, 86’ e 86’’ per la movimentazione in rotazione dei mandrini 16, 17 e 18 in maniera indipendente. I tre motori 86, 86’ e 86’’ sono fissati al telaio della macchina, nell’esempio su mensole 87 del primo montante 12.

Infatti, proprio al fine di evitare le vibrazioni e gli inconvenienti segnalati in precedenza, la presente invenzione propone una soluzione “statica”, ovvero con il montaggio dei motori degli aspi e dei relativi organi di comando e controllo in posizione fissa, saldamente ancorati alla struttura portante della macchina.

Questo può avvenire grazie alla nuova e originale soluzione nella quale si prevede una unità di rinvio centrale 83 allineata all’albero centrale 15 per trasmettere il moto proveniente dai vari motori 86, 86’, 86’’ tramite cinghie a tutti i mandrini 16, 17 e 18 degli aspi presenti.

La figura 2 illustra con estrema chiarezza un singolo aspo con il suo mandrino 16 e il suo principio di funzionamento con una parte della disposizione del gruppo di motorizzazione di aspi 90 realizzato secondo l’invenzione e l’unità di rinvio centrale 83 sopra citata.

Nell’esempio il motore 86 realizza il movimento di rotazione del mandrino 16 di tale aspo. Infatti una puleggia 88 è calettata su un albero del motore 86 e comanda una cinghia dentata 89.

Questa puleggia 88, calettata sull’albero del motore 86, è a sua volta collegata tramite la cinghia dentata 89 ad una puleggia 91 montata in asse su una estensione 92 dell’albero 15. Più precisamente, si ha la presenza della unità di rinvio centrale 83 allineata all’albero centrale 15 che come detto realizza il centro di rotazione della piastra rotante 14 recante i mandrini degli aspi, esternamente alla struttura della macchina ovvero al primo montante 12.

In particolare, la puleggia 91 è disposta calettata solidale su un albero 93 della unità di rinvio centrale 83. Una ulteriore puleggia 94 è anch’essa calettata su tale albero 93 della unità di rinvio centrale 83 e a sua volta comanda una estremità di una cinghia dentata 95 che si avvolge all’altra estremità su una puleggia 96 calettata in una estensione del mandrino 16 dell’aspo citato.

Questa parte della disposizione del gruppo di motorizzazione di aspi 90 e dell’unità di rinvio sopra citata secondo l’invenzione è ripetuta tante volte quanto è il numero totale di aspi (tipicamente tre come quella mostrata, ma variabile generalmente da due a quattro) a realizzare il gruppo di motorizzazione di aspi completo.

Nella forma di realizzazione mostrata l’unità di rinvio centrale 83 è a tre alberi coassiali come meglio evidente dalla figura 4 che è un particolare in sezione ingrandito.

Nelle figure si sono usati numeri di riferimento privi di indice o dotati di un indice ’, di due ’’, ecc. per i vari mandrini 16, 17, 18 descritti ed illustrati.

Tale unità di rinvio centrale 83 a tre alberi coassiali permette una agevole rotazione della piastra rotante 14 recante i mandrini 16, 17 e 18 senza alcun problema per le varie cinghie 89, 89’, 89’’ e 95, 95’, 95’’ di collegamento tra i motori 86, 86’, 86’’, fissati alla spalla 12 del telaio, e gli aspi 16, 17 e 18, che invece sono a bordo della piastra rotante 14.

Gli alberi coassiali 93, 93’ e 93’’ sono cavi e sono disposti sulla estensione 92 dell’albero centrale 15 con interposizione di cuscinetti di estremità 99, 99’ e 99’’ così da consentire una reciproca rotazione indipendente rispetto all’estensione 92.

La figura 4 mostra come tale unità di rinvio centrale 83 sia realizzata disponendo le due pulegge dentate di estremità 91 e 94 che collaborano alla trasmissione del moto proveniente dal primo motore 86 fissate tramite bulloni 100, diretti coassialmente, alle estremità opposte del primo albero 93. Il primo albero 93 è a diametro esterno minore rispetto agli altri e di diametro interno di poco maggiore del diametro esterno dell’estensione 92. Cuscinetti 99 di estremità permettono la rotazione agevole delle pulegge 91 e 94 e dell’albero cavo 93 durante la rotazione del motore 86. Al disopra di una zona intermedia del primo albero 93 si dispone il secondo albero 93’, anch’esso cavo, supportato da cuscinetti 99’ di estremità che gli consentono di ruotare. Questo secondo albero cavo 93’ reca fissate tramite bulloni 100’ alle estremità opposte pulegge 91’ e 94’ che trasmettono la rotazione impartita dal secondo motore 86’.

Infine, il terzo albero 93’’ è cavo ed è quello a diametro interno maggiore e tale da poter ruotare sulla superficie esterna del secondo albero 93’. Anche questo terzo albero 93’’ reca fissate ad estremità opposte pulegge 91’’ e 94’’ tramite bulloni 100’’ che consentono di trasmettere la rotazione impartita dal terzo motore 86’’.

Tale disposizione a tre alberi coassiali, facente parte del gruppo di motorizzazione della presente invenzione, è disposta a sbalzo verso l’esterno del montante 12 del telaio e permette una agevole trasmissione del moto. Come illustrato, i cuscinetti 99, 99’ e 99’’ sono alloggiati entro incavature 101 sagomate ricavate nel corpo delle varie pulegge 91 e 94, 91’ e 94’, e 91’’ e 94’’ collocate una dopo l’altra sugli alberi cavi 93, 93’ e 93’’.

Nella figura 3 è chiaramente rappresentato l’esempio relativo ad una forma di realizzazione con tre aspi e relativi mandrini indipendenti (citati anche in precedenza), ciascuno provvisto e caratterizzato dagli elementi precedentemente descritti ed elencati.

In particolare, in questa figura 3 sono rappresentati anche dispositivi tendicinghia (o “galoppini”) 97, atti a garantire il corretto tensionamento della cinghia dentata di trasmissione tra le pulegge della unità di rinvio centrale 83 ad alberi coassiali e le pulegge calettate sui mandrini 16, 17 e 18. Questi dispositivi tendicinghia servono anche a recuperare i giochi che inevitabilmente si hanno nel montaggio degli elementi a causa delle normali tolleranze di costruzione o che si possono generare a causa del consumo degli organi di trasmissione coinvolti nel sistema descritto.

Similmente, per le cinghie dentate di trasmissione disposte tra le pulegge della unità di rinvio centrale 83 ad alberi coassiali e le pulegge calettate sui motori 86, 86’, 86’’ si possono prevedere dispositivi di registrazione 98, ad esempio a viti, mostrati anch’essi in figura 3.

In tal modo ad esempio l’unità di rinvio centrale 83 ad alberi coassiali prevede che in asse sulla estensione 92 dell’albero 15 siano disposti, oltre all’albero 93 a diametro maggiore, ulteriori alberi 93’ e 93’’ coassiali ad esso e a diametro minore.

In tal modo l’albero 93’ reca anch’esso calettate due pulegge 91’ e 94’ per la trasmissione del moto tramite cinghie 89’ e 95’ ad esempio al mandrino 17 comandate dal motore 86’.

La disposizione si ripete anche per il mandrino 18 sul quale è calettata una puleggia 96’’ che riceve il moto dalla cinghia 95’’ a sua volta comandata dalla puleggia 94’’ disposta sull’albero 93’’. Tale albero 93’’ reca calettata una ulteriore puleggia 91’’ trascinata in rotazione da una cinghia dentata 89’ comandata da una puleggia 88’ calettata direttamente su un albero del motore 86’’.

Secondo la presente invenzione dunque i motori di comando dei mandrini degli aspi sono fissati al telaio e tale disposizione evita l’insorgere di qualunque vibrazione. Non sono infatti presenti rilevanti masse poste in rotazione al variare della posizione dei mandrini degli aspi.

Ne consegue che la macchina di avvolgimento risulta ben bilanciata e funzionale anche al variare dei pesi in rotazione costituiti dalla misura variabile delle bobine di film in formazione.

E’ così conseguito lo scopo menzionato 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 (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo di motorizzazione di aspi in una macchina di avvolgimento di film plastico in bobine in cui almeno due mandrini (16, 17, 18) sono disposti su una piastra rotante (14) attorno ad un albero centrale (15) vincolato ad un telaio (12) della macchina, essendo previsto un motore (86, 86’, 86’’) per ciascuno di detti mandrini (16, 17, 18), caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti motori (86, 86’, 86’’) è vincolato a detto telaio (12) ed è collegato a ciascuno di detti mandrini (16, 17, 18) tramite una trasmissione a cinghie che prevede una unità di rinvio centrale (83) allineata ad un albero centrale (15) esternamente a detto telaio (12), cinghie dentate (89, 89’, 89’’; 95, 95’, 95’’) collegando detta unità di rinvio centrale (83) da un lato a detti mandrini (16, 17, 18) e dall’altro a detti motori (86, 86’, 86’’).
2. 2) Gruppo di motorizzazione di aspi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unità di rinvio centrale (83) prevede alberi coassiali (93, 93’, 93’’) cavi disposti su cuscinetti (99, 99’, 99’’) di una estensione (92) di detto albero centrale (15).
3. 3) Gruppo di motorizzazione di aspi secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta piastra rotante reca tre mandrini (16, 17, 18) disposti a 120° tra loro, detta unità di rinvio centrale (83) prevedendo tre alberi coassiali (93, 93’, 93’’) cavi recanti ciascuno una coppia di pulegge dentate (91, 94; 91’, 94’; 91’’, 94’’) vincolate ad estremità di detti alberi (93, 93’, 93’’).
4. 4) Gruppo di motorizzazione di aspi secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta coppia di pulegge dentate (91, 94; 91’, 94’; 91’’, 94’’) sono vincolate ad estremità di detti alberi (93, 93’, 93’’) tramite bulloni (100, 100’, 100’’) diretti assialmente.
5. 5) Gruppo di motorizzazione di aspi secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti cuscinetti (99, 99’ e 99’’) sono alloggiati entro incavature (101) sagomate ricavate in un corpo delle pulegge ((91 e 94, 91’ e 94’, e 91’’ e 94’’) collocate una dopo l’altra sugli alberi cavi (93, 93’ e 93’’).