ITMI952765A1 - Coltello rotante perfezionato specie per il taglio di materiali nastriformi - Google Patents

Abstract

Il presente trovato si riferisce ad una macchina per l'erogazione ed il confezionamento automatico di prodotti granulari, o simili, al momento della vendita. La macchina comprende un serbatoio per il contenimento del prodotto da erogare e tale serbatoio è provvisto di un condotto di erogazione del prodotto. La macchina comprende anche mezzi di supporto, di volta in volta, di un contenitore a sacchetto con la sua bocca posizionata in corrispondenza dello sbocco del condotto di erogazione citato e mezzi di erogazione di una quantità prefissata di prodotto nel contenitore a sacchetto attraverso il condotto di erogazione. La macchina è dotata inoltre di mezzi di chiusura del contenitore a sacchetto al termine dell'erogazione del prodotto, nonchè di un'etichettatrice che è atta ad emettere un'etichetta con stampato il peso e/o il prezzo o indicazioni correlate al prezzo e/o al peso del prodotto erogato e confezionato.

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Coltello rotante perfezionato, specie per il taglio di materiali nastriformi."

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un coltello rotante perfezionato, specialmente adatto per il taglio di materiali nastriformi.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un coltello come sopra definito, ottenuto lungo la superficie di un cilindro o rullo metallico e sagomato in funzione della forma del taglio da ottenere su materiali nastriformi, costituiti da film plastici, accoppiati, non tessuti e plastici generalmente utilizzati per la realizzazione di prodotti monouso quali ad esempio pannolini assorbenti per bambini, per incontinenti, assorbenti femminili.

Come è noto, le fasi di formatura di questi prodotti, specialmente di pannolini assorbenti per bambini, prevedono un’operazione di taglio che conferisce agli stessi un profilo specifico in corrispondenza di determinati punti; è il caso delle porzioni relative al passaggio delle gambe, che devono essere incavate per consentire al pannolino, una volta ripiegato su se stesso, di assumere la conformazione avvolgente tipica della mutandine. Questi tagli sono tradizionalmente effettuati per mezzo di coltelli o lame ottenuti lungo la superficie di un rullo; la forma dei coltelli, che solitamente sono realizzati per asportazione di materiale da un blocco metallico formante il rullo o cilindro e sottoposti a trattamenti termici per l’indurimento della superficie, corrisponde alla sagoma del taglio da ottenere. Lungo la superficie del rullo sono formati due coltelli o lame speculari, distanziati tra loro di una determinata quota per ottenere altrettante porzioni incavate contrapposte che corrispondono al passaggio delle gambe; detti coltelli definiscono quindi altrettanti profili taglienti, formati in solido col rullo.

L’intelaiatura sulla quale detto ultimo è montata supporta un controrullo o controcoltello di trascinamento a superficie liscia, inferiormente disposto rispetto al rullo recante le lame e allineato a esso. Nelle lame o coltelli attualmente impiegati per il taglio dei prodotti monouso di cui trattasi, il profilo tagliente presenta una conformazione sostanzialmente appuntita che definisce un angolo di ampiezza compresa tra 55 e 70°, mentre le dimensioni in larghezza e altezza delle stesse lame sono rispettivamente comprese tra 5-7 mm e 8-10 mm. La punta delle lame presenta un leggero appiattimento, che definisce un piano di larghezza generalmente compresa tra 0,15 e 0,25 mm, formante la cosiddetta cuspide.

Questi coltelli sono in grado di effettuare un numero di tagli che, in funzione della qualità dei materiali impiegati per la loro formatura, della velocità e precisione di lavoro richieste, oscilla generalmente tra i 3 e i 6 milioni, dopodiché devono essere affilati. Le lame si usurano soprattutto lungo gli spigoli formati tra la citata cuspide e i contrapposti fianchi inclinati, in cui, dopo un certo numero di tagli si verificano microfratture dovute allo sforzo di taglio. Per effettuare questo intervento di affilatura, che in funzione delle variabili anzidette viene effettuato ogni 15-30 giorni, il rullo recante le lame o coltelli deve essere asportato dall’intelaiatura della macchina e sostituito con un altro provvisto di lame già affilate. Tale sostituzione, pur richiedendo tempi sostanzialmente brevi, comporta comunque l’arresto dell’intera linea produttiva, con gli ovvii inconvenienti connessi.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare all’inconveniente sopra lamentato.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un coltello perfezionato per il taglio di materiali nastriformi che presenta caratteristiche di durata ed efficacia di taglio notevolmente superiori rispetto alle convenzionali lame impiegate nel settore.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un coltello perfezionato atto a garantire un elevato grado di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato. Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal coltello perfezionato della presente invenzione che, ottenuto lungo la superficie di un rullo metallico o ad esso vincolato, è formato da un profilo tagliente a sezione sostanzialmente trapezoidale in cui i contrapposti fianchi inclinati si collegano alla superficie del rullo attraverso una parete verticale e convergono superiormente in un piano di larghezza limitata e che si caratterizza fondamentalmente per il fatto che l’ampiezza degli angoli formati internamente tra ciascuno dei fianchi inclinati e detto piano è almeno pari a 90°.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del coltello perfezionato della presente invenzione possono essere meglio comprese dalla descrizione che segue in cui si fa riferimento alle tavole dei disegni allegati che ne rappresentano una forma di esecuzione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta una vista frontale schematica dell’intelaiatura che porta il rullo con le lame o coltelli della presente invenzione e il sottostante controrullo o controcoltello;

la figura 2 rappresenta una vista schematica prospettica del rullo con lame e sottostante controrullo o controcoltello tra i quali è condotto il materiale nastriforme da tagliare;

la figura 3 rappresenta schematicamente una sezione trasversale di una delle lame o coltelli della presente invenzione;

la figura 4 rappresenta schematicamente l’ingrandimento della parte estrema superiore o cuspide della stessa lama o coltello.

Con riferimento iniziale alle figure 1 e 2, il coltello perfezionato per il taglio di materiali nastriformi della presente invenzione è ottenuto in solido con un rullo o cilindro 10 supportato da una intelaiatura formata da un basamento 12 e da due contrapposte spalle o fianchi laterali 16, 16’ nei quali sono ricavate le sedi 18, 18’ con possibilità di regolazione per l’albero 20 dello stesso rullo 10 e/o del sottostante rullo liscio che forma il controcoltello, indicato con 24. In dette sedi 18, 18’ sono disposti convenzionali cuscinetti a sfera 26 o equivalenti, e una estremità dell’albero 20 del rullo 10 presenta mezzi di collegamento o regolazione in sè noti, schematizzati con 28. Nella forma esemplificativa di cui alle figure citate, il rullo 10 è provvisto di due lame o coltelli di taglio, indicati con 30, ottenuti lungo la superficie del rullo 10 in prossimità dell’asse trasversale; la configurazione di dette lame, sostanzialmente semicircolari aventi concavità rivolta in direzione di detto asse, è strettamente correlata alla forma dei tagli da ottenere sul materiale nastriforme, indicato con 32 a figura 2, esemplificativamente e non criticamente costituito da film plastici accoppiati per formare pannolini assorbenti per bambini. Detti film plastici sono alimentati sulla macchina formatrice, provvista del rullo superiore 10 recante le lame 30 e del sottostante rullo 24 di riscontro, con mezzi noti, scorrendo secondo la direzione definita dalla freccia "F".

Ciascuna delle lame o coltelli sagomati 30 costituisce un profilo tagliente che sporge dalla superficie del rullo 10 e, nel corso della rotazione di quest’ultimo, agisce sul materiale nastriforme 32 tagliandone porzioni corrispondentemente sagomate , indicate con 32’ a figura 2; detti coltelli presentano una sezione trasversale sostanzialmente trapezoidale, come rappresentato a fig. 3, essendo definiti da due contrapposti fianchi inclinati 34, 34’, ciascuno dei quali si collega alla superficie del rullo 10 attraverso una parete verticale 36, 36’. I fianchi inclinati convergono superiormente in un piano 38 di larghezza esigua, a formare la cosiddetta cuspide, come rappresentato nella vista schematica ingrandita di figura 4.

Secondo l’invenzione, l’ampiezza degli angoli

formati internamenti tra ciascuno dei fianchi 34, 34’ e il piano 38 è compresa tra 90° e 179° ed è preferibilmente pari a 120°. Ciò comporta una notevole resistenza all’usura degli spigoli di taglio, indicati con 40, essendo di rilevante dimensione la sezione di materiale impegnata nel taglio. Conseguentemente, la larghezza "L" della lama 10, cioè la quota esistente tra le contrapposte pareti verticali 36, 36’ uscenti dalla superficie del rullo 10 è compresa tra 10 e 25 mm ed è preferibilmente pari a 20 mm.

Con questo dimensionamento della sezione trasversale, la lama 10 risulta particolarmente resistente ai carichi statici e dinamici cui è sottoposta durante il taglio e nel contempo è soggetta a un rischio minimo di sovratemperatura di riscaldamento durante il trattamento termico cui è sottoposta. L’altezza complessiva della lama, cioè la quota "H" esistente tra la superficie del rullo 10 e il piano 38 o cuspide, varia in funzione del tipo di prodotto da tagliare ed è in origine compresa tra 10 e 14 mm; detta quota, ovviamente, si riduce a seguito dell’operazione di affilatura. La larghezza "L1" di detto piano 38, analogamente alle note lame impiegate nel settore, è preferibilmente compresa tra 0,15 e 0,25 mm. I test di durata hanno consentito di rilevare che una lama o coltello avente una profilatura definita dai valori sopra indicati è in grado di operare efficacemente sul materiale nastriforme, conferendogli il profilo desiderato, per un periodo di tempo estremamente elevato, corrispondente a un numero di unità tagliate e sagomate compreso tra 10 e 12 milioni. Come si può rilevare da quanto precede sono evidenti i vantaggi che l’invenzione consegue.

Il coltello perfezionato della presente invenzione risulta particolarmente resistente all’usura, ai carichi statici e dinamici e non evidenzia problemi di fragilità localizzata in conseguenza dei trattamenti termici cui è sottoposto.

L’invenzione, così come sopra descritta e piu avanti rivendicata, è stata tuttavia proposta a puro titolo esemplificativo, intendendosi che la stessa potrà essere suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte peraltro rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Ad esempio, il coltello potrà essere ottenuto separatamente dal rullo e vincolato a esso con viti, bulloni o qualsiasi equivalente mezzo.

Inoltre, benché il coltello sia stato descritto con particolare riferimento a un impiego dedicato al taglio di materiali nastriformi per formare pannolini assorbenti per bambini, è inteso che esso potrà venire utlizzato, oltre che per il taglio e la profilatura di assorbenti di qualsiasi genere, anche nel settore cartotecnico su materiali non necessariamente nastriformi.

Si intendono possibili, da ultimo, eventuali inversioni strutturali o dislocazioni alternative dei componenti o parti che complessivamente formano il coltello rotante perfezionato della presente invenzione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Coltello rotante perfezionato (30) per il taglio di materiali nastriformi, ottenuto lungo la superficie di un rullo metallico (10) o ad esso vincolato, formato da un profilo tagliente a sezione sostanzialmente trapezoidale in cui i contrapposti fianchi inclinati (34), (34’) si collegano alla superficie del rullo (10) attraverso una parete verticale (36), (36’) e convergono superiormente in un piano (38) di larghezza limitata, caratterizzato dal fatto che l’ampiezza degli angoli formati internamente tra ciascuno dei fianchi inclinati (34), (34’) e detto piano (38) è almeno pari a 90°.
2. 2. Coltello rotante perfezionato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’ampiezza di ciascuno di detti angoli formati tra i fianchi (34), (34’) e il piano (38) è compresa tra 90° e 179° .
3. 3. Coltello rotante perfezionato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’ampiezza di ciascuno degli angoli formati tra i fianchi (34), (34’) e il piano (38) è pari a 120°.
4. 4. Coltello rotante perfezionato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la quota esistente tra le contrapposte pareti verticali (36), (36’) uscenti ortogonalmente dalla superficie del rullo (10), corrispondente alla larghezza “L" del medesimo coltello, è compresa tra 10 e 25 mm.
5. 5. Coltello rotante perfezionato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta quota corrispondente alla larghezza "L" è pari a 20 mm.
6. 6. Coltello rotante perfezionato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la quota esistente in origine tra la superficie del rullo (10) e il piano (38), corrispondente alla larghezza del coltello medesimo, è compresa tra 10 e 14 mm.
7. 7. Coltello rotante perfezionato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la larghezza del piano (38) è compresa tra 0,15 e 0,25 mm.
8. 8. Coltello rotante perfezionato per il taglio di materiali nastriformi così come descritto con particolare riguardo alla riserva espressa nell’ultimo periodo della parte descrittiva, esemplificativamente illustrato e per gli scopi specificati.