ITMI20131863A1 - Gruppo di taglio per linea di produzione della carta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

GRUPPO DI TAGLIO PER LINEA DI PRODUZIONE DELLA CARTA

La presente invenzione ha per oggetto un gruppo di taglio per linea di produzione della carta del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare, il gruppo di taglio è atto ad effettuare il taglio di un foglio di carta e, per la precisione, di un foglio di nastro continuo di materiale cartaceo (carta, cartone, ecc.) lungo una linea di produzione e/o lavorazione della carta.

Come noto, il taglio della carta, lungo una linea di produzione, è realizzato da un opportuno gruppo provvisto di due rulli opposti e muniti di lame atte ad eseguire un taglio statico, in cui il nastro di carta da tagliare è fermo mentre le due lame traslano l’una verso l’altra, o, in alternativa, un taglio di tipo rotativo in cui l’avvicinamento delle lame e, quindi, il taglio del nastro di carta sono eseguiti attraverso la rotazione di detti due rulli.

La tecnica nota sopra citata presenta alcuni importanti inconvenienti.

Un primo importante inconveniente è identificabile nel fatto che sulle lame, a causa sia degli urti sia dell’elevata velocità di movimentazione cui sono soggette, insorgono vibrazioni che deteriorano il taglio.

In particolare, tali vibrazioni variano la posizione reciproca delle lame durante i l taglio causando, di conseguenza, un indesiderato allontanamento o avvicinamento delle stesse lame.

Nel primo caso, si riscontra l’instaurazione di fenomeni di sfrido che comportano un non perfetto taglio del nastro continuo e, quindi, la formazione di bave o altri difetti similari.

Nel secondo caso, le lame si urtano tra loro causando una rapida usura del tagliente e, quindi, la necessità di una loro sostituzione.

Per cercare di risolvere questi inconvenienti alcuni gruppi di taglio presentano un apparato di regolazione attraverso cui l’operatore è in grado di movimentare reciprocamente le lame regolando così la posizione delle lame.

L’introduzione di tale apparato, pur identificando un miglioramento dei gruppi di taglio, ha introdotto altri inconvenienti.

Infatti, per eseguire tale regolazione l’operatore è costretto ad arrestare il processo produttivo determinando, di conseguenza, un incremento dei costi di produzione.

Un altro inconveniente è dato dal fatto che l’introduzione di tali apparati di regolazione ha determinato un incremento dei costi dei gruppi di taglio.

Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che tali apparati di regolazione permettono di risolvere/attenuare i problemi di taglio solo dopo che essi si sono presentati e sono stati individuati dall’operatore.

In conclusione, gli apparati di regolazione noti non permettono di evitare la formazione di vibrazioni e/o diminuire la loro capacità di interferire con il processo di taglio del nastro continuo.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un gruppo di taglio in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione avere un gruppo di taglio che sia in grado di evitare gli effetti negativi dovuti all’insorgere di vibrazioni e, quindi, l’instaurazione di fenomeni di sfrido e/o l’eccessiva usura delle lame.

Un altro importante scopo dell'invenzione è ottenere un gruppo di taglio atto a garantire una maggiore durata ed una minore usura delle lame.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è, pertanto, ottenere un groppo di taglio che richieda minori interventi di manutenzione.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un gruppo di taglio come rivendicato nella annessa Rivendicazione 1.

Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di un’esecuzione preferita dell’invenzione, con riferimento

agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1 mostra una vista laterale di un gruppo di taglio secondo l’invenzione;

la Fig. 2 illustra un ingrandimento di una porzione di Fig. 1; e

la Fig. 3 evidenzia un dettaglio del gruppo di taglio secondo l’invenzione in scala.

Con riferimento alle Figure citate, il gruppo di taglio secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.

Esso è atto ad essere implementato in un dispositivo di lavorazione di un nastro continuo 1a, ossia in un dispositivo utilizzato per la produzione, lavorazione o trasformazione di materiale cartaceo, ed in particolare cartone ondulato, oppure carta o simili.

Il gruppo di taglio 1 comprende principalmente due apparati di taglio 20 atti ad essere disposti da parti opposte rispetto al nastro continuo 1a e mobili reciprocamente così da eseguire il taglio del nastro continuo 1a.

Gli apparati di taglio 20 sono atti a definire un tagliente 20a ed a ruotare intorno ad assi di rotazione 20b sostanzialmente equidistanti dal nastro continuo 1a e paralleli tra loro ed al nastro continuo 1a. In dettaglio, gli apparati di taglio 20 sono atti a ruotare con versi sostanzialmente opposti tra loro e, più in dettaglio, in maniera tale definire, per i taglienti 20a, velocità tangenziali equiverse rispetto alla velocità di avanzamento del nastro 1a.

Ciascun apparato di taglio 20 comprende una lama 21 definente detto tagliente 20a; un corpo di sostegno 22, preferibilmente un tamburo, rullo o cilindro, atto ad essere associato alla lama 21 e comprendente eventualmente un ulteriore portalama 23, connesso alla lama 21; un motore, preferibilmente elettrico, atto a ruotare il corpo di sostegno 22 intorno a detto asse di rotazione 20b così da permettere alla lama 21 di tagliare il nastro continuo 1a; e mezzi di regolazione 24, sostanzialmente noti, atti a regolare la posizione della lama 21 rispetto al corpo di sostegno 22.

Opportunamente, la lama 21 è vincolata al corpo di sostegno 22 in maniera tale che il tagliente 20a presenti una distanza dall’asse di rotazione 20b sostanzialmente maggiore della semidistanza tra gli assi 20b, ossia della distanza del nastro continuo 1a da detto asse di rotazione 20b.

Preferibilmente, almeno uno degli apparati di taglio 20, e, più preferibilmente, uno solo degli apparati di taglio 20 comprende, un portalama elastico 25 atto a frapporsi tra la lama 21 ed il corpo di sostegno 22, distaccando la lama 21 dal corpo di sostegno 22, e a deformarsi elasticamente movimentando la lama 21 rispetto al corpo di sostegno 22, come in seguito dettagliatamente descritto. In particolare, il portalama elastico 25 è vantaggiosamente atto a vincolare reciprocamente la lama 21 ed il corpo di sostegno 22 disponendo detta lama 21 sostanzialmente a sbalzo rispetto al corpo di sostegno 22, ossia distaccata e sollevata rispetto al corpo di sostegno 22.

A tal fine, esso comprende un attacco 25a atto ad essere vincolato solidalmente e preferibilmente tramite mezzi di vincolo risolvibili, ad esempio viti, al corpo di sostegno 22; un appoggio 25b atto ad essere vincolato alla lama 21 ed opportunamente distanziato dal corpo di sostegno 22 così da mantenere la lama 21 almeno parzialmente e, in particolare, pressoché totalmente sollevata rispetto al corpo di sostegno 22; ed un elemento di raccordo 25c tra l’appoggio 25b e l’attacco 25a.

Il portalama elastico 25 ha opportunamente una sezione costante, ad eccezione dei fori per l’alloggio dei mezzi di vincolo risolvibili ed in particolare delle viti. Tale sezione è illustrata in scala in Fig.3.

Inoltre il portalama elastico 25 e/o il portalama 23, e le lame 21 connesse, possono avere un asse di sviluppo parallelo all'asse del corpo di sostegno 22 costituito dal rullo o elicoidale rispetto alla superficie del rullo stesso. In quest'ultimo caso, che consente rese migliori, l'elicoide compie un avvolgimento angolare costante e di ampiezza totale preferibilmente compresa tra 30° e 90°.

Detto elemento di raccordo 25c è vantaggiosamente caratterizzato da una sezione inferiore rispetto all’appoggio 25b identificando così la zona principale di flessione del portalama elastico 25.

Almeno l’elemento di raccordo 25c e, opportunamente, l’intero portalama elastico 25 sono realizzati in un materiale caratterizzato da un modulo di elasticità, o modulo di Young, sostanzialmente inferiore e, preferibilmente, sostanzialmente inferiore al 50% del modulo di elasticità della lama 21. In particolare, il portalama elastico 25 è realizzato in un materiale avente modulo di elasticità sostanzialmente inferiore a 100 GPa e, in particolare, sostanzialmente pari a 78 GPa. Preferibilmente, il portalama elastico 25 è in lega di alluminio.

Il funzionamento di un gruppo di taglio, sopra descritto in senso strutturale, definisce un nuovo procedimento per il taglio di un nastro continuo 1a.

Il procedimento di taglio comprende una fase di avvicinamento in cui una o più lame 21 sono portate sostanzialmente a contatto con il nastro continuo 1a; una fase di taglio in cui le lame 21 effettuano il taglio del nastro 1a; ed una fase di allontanamento in cui le lame 21 sono allontanate dal nastro 1a.

Nella fase di avvicinamento, in ciascun apparato di taglio 20, il motore ruota il corpo di sostegno 22 facendo sì che la lama 21 e, in particolare, il tagliente 20a vadano sostanzialmente a contatto con il nastro continuo.

A questo punto ha inizio la fase di taglio in cui le lame 21 serrano tra loro una porzione di nastro continuo 1a e, sfruttando la rotazione dei corpi di sostegno 22, eseguono il taglio del nastro 1a.

In dettaglio, le lame 21, grazie alla particolare distanza dei taglienti 20a dagli assi di rotazione 20b, penetrano nel nastro 1a, effettuando il taglio, e, quindi, giungono sostanzialmente a reciproco contatto in corrispondenza della tagliente 20a della lama 21.

A questo punto ha inizio la fase di allontanamento, nella quale le lame 21, a causa della rotazione degli apparati 20, si spingono vicendevolmente generando una forza che viene assorbita da una deformazione elastica del corpo 25 che permette alla lama 21 di avvicinarsi al corpo di sostegno 22. In particolare, tale forza impone, al portalama elastico 25 e, per la precisione, all’elemento di raccordo 25c, una flessione che accosta la lama 21 al corpo di sostegno 22. Questo accostamento di una delle lame 21 al corpo di sostegno 22 permette alle lame 22 di allontanarsi reciprocamente e, in dettaglio, di disimpegnarsi così che gli apparati di taglio 20 possano proseguire con la propria rotazione.

Infine, una volta disimpegnate le lame 21, il portalama elastico 25 ritorna in posizione non flessa allontanando così la lama 21 dal corpo di sostegno 22. L'invenzione consente importanti vantaggi.

Un primo importante vantaggio del gruppo di taglio 1 è che esso consente di evitare la formazione di uno stato tensionale elevato e/o vibrazioni che deteriorano il taglio e le lame 21.

Infatti, la presenza del portalama elastico 25 permette alle eventuali forze di taglio di essere pressoché totalmente assorbite dalla flessione del portalama elastico 25 senza che esse interferiscano con il processo di taglio.

Un altro vantaggio è, pertanto, dato dalla minore usura delle lame 21 e, quindi,dalla loro maggiore durata e minore frequenza d’intervento sul gruppo di taglio 1 e, in particolare, nella minore frequenza di sostituzione delle lame 21 e di regolazioni tramite i mezzi di regolazione 24.

Tale aspetto è ulteriormente incrementato dalla disposizione a sbalzo della lama 21 rispetto al corpo di sostegno 22 che permette alle lame 21 di andare in contatto non in corrispondenza del tagliente 20a, ma bensì della tangente al tagliente 20a della lama, ossia di una zona atta a supportare eventuali urti tra le lame stesse. Un altro vantaggio, dato dalla presenza del portalama elastico 25, è quindi identificabile nella migliore qualità del taglio e, quindi, nell’assenza di bave o altri difetti nel nastro continuo 1a.

Un nuovo vantaggio, ottenuto grazie alla presenza del portalama elastico 25 e della disposizione dei taglienti 20a rispetto agli assi di rotazione 20b, è identificabile nel fatto che il gruppo di taglio 1 è in grado di eseguire un taglio ottimale anche con piccole usure della lama 21.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di taglio (1) per dispositivo di lavorazione di un nastro continuo (1a) comprendente due lame (21) contrapposte, atta a tagliare detto nastro continuo (1a) due corpi di sostegno (22) ognuno atto ad essere associato a una di dette lame (21) e mobile rispetto a detto nastro continuo (1a) così da definire un moto relativo tra dette lame (21) e detto nastro continuo (1a); due portalama (23, 25) ognuno interposto tra almeno una di dette lama (21) e detto corpo di sostegno (22) associato caratterizzato dal fatto di comprendere almeno uno di detti portalama (23, 25) è un portalama elastico (25) atto a deformarsi elasticamente movimentando detta almeno una lama (21) rispetto a detto almeno un corpo di sostegno (22).
2. 2. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto portalama elastico (25) è atto a vincolare detta lama (21) e a disporla sostanzialmente a sbalzo rispetto a detto corpo di sostegno (22).
3. 3. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto portalama elastico (25) comprende un attacco (25a) atto ad essere vincolato a detto almeno un corpo di sostegno (22), un appoggio (25b) atto ad essere vincolato a detta almeno una lama (21) ed opportunamente distanziato da detto almeno un corpo di sostegno (22).
4. 4. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto portalama elastico (25) comprende un elemento di raccordo (25c) tra detto appoggio (25b) e detto attacco (25a) caratterizzato da una se-zione inferiore rispetto a detto appoggio (25b).
5. 5. Gruppo di taglio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto portalama elastico (25) è realizzato in un materiale avente modulo di elasticità sostanzialmente inferiore a 100 GPa.
6. 6. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto portalama elastico (25) è realizzato in lega di alluminio.
7. 7. Gruppo di taglio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti corpi di sostegno (22) sono rulli atti ruotare intorno ad assi di rotazione (20b).
8. 8. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti portalama (23, 25) si sviluppano prevalentemente in direzione parallela a detti assi di rotazione (20b).
9. 9. Gruppo di taglio (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detti portalama (23, 25) si sviluppano prevalentemente in direzione elicoidale rispetto a detti assi di rotazione (20b).
10. 10. Dispositivo di lavorazione di un nastro continuo (1a) comprendente un gruppo di taglio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.