ITMI970212A1 - Procedimento per la pulitura di filamento di rame a forma di nastro nonche' dispositivo per la pulitura di filamento di rame a forma di - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Oggetto dell 'invenzione è un procedimento per la pulitura di filamento di rame a forma di nastro, secondo il preambolo della rivendicazione 1, nonché un dispositivo per la pulitura di filamento di rame a forma di nastro, secondo il preambolo della rivendicazione 7.

In molti campi della tecnica si impiegano nastri metallici oppure filamenti a forma di nastro per il trasporto di manufatti . E' anche noto il fatto di condurre, quale strato intermedio, a delle macchine operatrici dei nastri metallici, per esempio quali elettrodi intermedi nel caso di macchine di saldatura a resistenza nel caso della saldatura a rulli. In questo caso esse impediscono che avvenga un inquinamento delle superfici degli elettrodi e che per questo motivo si modifichi il passaggio della corrente in funzione del grado di inquinamento.

Questi nastri, nel caso dell 'impiego nelle macchine di saldatura, sono frantumati già dopo un singolo uso e vengono trattati come metalli di scarto. Ciò porta ad elevati costi produttivi e provoca inoltre uno spreco di energia nella rilavorazione.

Si è trovato che l 'inquinamento di questi nastri o di questi elettrodi intermedi è limitato e per questo motivo non sarebbe necessario un completo ripristino. Gli inquinamenti di questi nastri sono però irregolari e per questo motivo, per ragioni di qualità, non si può affrontare il rischio di un riutilizzo senza una pulitura parziale o una lisciatura delle superfici di contatto.

Il compito della presente invenzione consiste quindi nel mettere a disposizione un procedimento ed un dispositivo con cui si possono pulire questi nastri con un costo moderato e in modo tale che siano reimpiegabili per almeno un altro ciclo di lavorazione prima che essi debbano essere eliminati come metalli di scarto.

Questo compito è assolto da un procedimento secondo le caratteristiche della rivendicazione 1 nonché da un dispositivo con le caratteristiche della rivendicazione 7.

Sorprendentemente si riesce a liberare i nastri dalle impurezze mediante un coltello senza asportare una quantità apprezzabile del materiale che costituisce la base del filamento. In questo modo si può ottenere una nuova superficie ottimale per un altro ciclo di lavorazione. Il vantaggio economico così ottenuto è enorme in quanto i costi annuali di rilavorazione di metallo vecchio oppure nuovo dopo un singolo impiego superano i costi dell'ammortamento del dispositivo secondo l'invenzione.

Non si risparmiano però solamente i costi ma la pulitura avviene con un minimo di energia e totalmente senza impatto ambientale. L'energia necessaria alla pulitura corrisponde sostanzialmente all'energia finora necessaria per la frantumazione del nastro usato. Secondo una forma di realizzazione preferita dell 'invenzione il dispositivo secondo l 'invenzione è mosso in corrispondenza di una macchina di saldatura direttamente attraverso il motore di comando del frantumatore fornito con la macchina di saldatura. Il comando del dispositivo può avvenire direttamente attraverso il comando del motore del frantumatore così che non sono necessarie installazioni addizional i nella macchina di saldatura con i costi, modifiche o innesti collegati .

Il filamento, durante la pul itura non è sostanzialmente sottoposto ad alcun riscaldamento così che non è necessario un raffreddamento e non si ha neppure una variazione di struttura che modificherebbe le caratteristiche metallurgiche del materiale del filamento.

L'invenzione è illustrata in maggior dettaglio sulla base di un esempio di realizzazione descritto nei disegni .

La figura 1 mostra una vista laterale del dispositivo, la figura 2 mostra una vista frontale del dispositivo in direzione della freccia X,

la figura 3 è una rappresentazione prospettica ingrandita del coltello regolabile e del rullo di supporto,

la figura 4 è una vista frontale di un'altra forma di realizzazione del coltello regolabile,

la figura 5 mostra una vista laterale del coltello della figura 4 nella direzione A,

Nella piastra frontale 1 del dispositivo di pulitura 3, rappresentato nella figura 1, si alimenta un filamento 5 sporco che presenta due lati piani 6,8 attraverso un primo rullo di rinvio 7 a due coppie di rulli di spianatura 9 e 11 inserite in serie. La prima coppia di rulli di spianatura 9, i cui assi si trovano verticalmente, calibra il filamento 5 che sopraggiunge per quanto riguarda la sua larghezza; la seconda coppia di rulli di spianatura 11, i cui assi giacciono orizzontalmente, calibra il filamento a forma di nastro per quanto riguarda il suo spessore.Dopo la spianatura il filamento 5 viene condotto ad una prima stazione di lavorazione 15 attraverso dei rulli di rinvio 13. La stazione di lavorazione 15 comprende un rullo di guida 17 mantenuto in movimento che presenta una scanalatura di guida 18 ricavata sulla sua superficie periferica. La scanalatura di guida 18 è visibile nella figura 3 nella rappresentazione ingrandita della stazione di lavorazione 15 e accoglie il filamento 5 con un minimo gioco. Un coltello 19 a forma di lamina è alloggiato in modo da poter ruotare attorno ad un asse A e con il supporto 21 che reca il coltello 19 può essere fatto ruotare a cerniera attorno ad un asse orizzontale B ed inoltre può essere spostato nella direzione della freccia C. I mezzi di regolazione per la rotazione a cerniera del supporto 21 attorno all'asse B rispettivamente lo spostamento in direzione della freccia C non sono rappresentati. Questi mezzi di regolazione consentono di regolare con precisione la distanza radiale dello spigolo di taglio 22 del coltello 19 rispetto alla superficie del primo lato piano 6 del filamento 5. Una rotazione a cerniera attorno all'asse B consente inoltre di regolare l'angolo di taglio o di rasatura.

Dalla prima stazione di lavorazione 15 il filamento 5 si porta attraverso ad un altro rullo di rinvio 13 alla seconda stazione di lavorazione 15,che ha una struttura sostanzialmente identica,mentre il filamento 5 nella seconda stazione di lavorazione 15 si trova ora con la superficie pulita 6 sul fondo della scanalatura di guida 18 nella periferia del rullo di guida 17 può avvenire una pulitura per raschiamento della seconda superficie piana 8 ancora sporca attraverso il coltello 19 (figura 3).

Dalla seconda stazione di lavorazione 15 il filamento 5 è poi condotto attraverso i rulli di rinvio 14,16 ad una stazione di compensazione 23. La stazione di compensazione 23 comprende almeno una puleggia 25, nell'esempio rappresentato vi sono due pulegge 25, che sono fissate ad un supporto 27 spostabile linearmente. Lo spostamento del supporto 27 avviene attraverso un motore lineare, per esempio un'unità 29 pneumatica pistone-cilindro. La stazione di compensazione 23 serve allo scopo di compensare differenze di velocità tra il filamento 5 che sopraggiunge e il filamento 5 che proviene dal dispositivo 3 entro certi limiti e per evitare nel caso di brevi interruzioni dell'alimentazione del filamento - prima o dopo il dispositivo di pulitura 1 - un arresto del dispositivo 1.

Tra la seconda stazione di lavorazione 15 e la stazione di compensazione 23 si può trovare un'altra coppia di rulli di spianatura 31 che serve allo scopo di regolare la sezione del filamento 5 pulito ad un valore prefissato.

Dalla stazione di compensazione 23 il filamento 5 è portato ad un dispositivo di avvolgimento 33 e qui avvolto su una spola 35 con un avvolgimento preciso.

Per ottenere un avvolgimento preciso senza problemi il dispositivo di avvolgimento 33, la cui spola 35 è mossa da un meccanismo a controllo numerico, può essere spostato assialmente. Un motore lineare (non rappresentato) sincronizzato con il numero di giri della spola 35 muove la spola 35 continuamente lungo il passo h in avanti e all'indietro cioè lungo la larghezza utile della spola 35. Il filamento 5 a forma di nastro, che è alimentato, viene perciò deposto sostanzialmente senza fessure intermedie sul nucleo 37 della spola 35.Una coppia di rulli 39 sopra il dispositivo di avvolgimento 33 porta il filamento 5 che sopraggiunge sempre esattamente nello stesso punto di deposizione.

Perchè, al termine di ciascuna corsa, cioè nella zona delle spalle laterali di delimitazione 41 della spola 35 si possa avere un passaggio preciso e riproducibile dalla posizione del filamento già deposto su quella che verrà a trovarsi al di sopra, il trasporto trasversale della spola 35 è scollegato poco prima che si giunga al termine della corsa, cioè è interrotto in modo tale che il filamento 5 possa essere disposto sulla posizione che si trova immediamente al di sopra.

Naturalmente la spola 35 potrebbe anche non essere spostabile assialmente e perciò si dovrebbe spostare il filamento 5 in avanti ed indietro.

Per poter impedire una perdita incontrollata di tensione del filamento deposto 5, si possono prevedere dei rulli di contatto 43, fissati ad un braccio oscillante 45 che premono con una forza prefissata sulla superficie del filamento 5 avvolto (i rulli di contatto 43 sono omessi nella figura 2).

Come alternativa ad un coltello 19 a forma di lastra, secondo un'altra forma di realizzazione dell'invenzione si può impiegare anche un coltello a forma di asta, spostabile longitudinalmente con una sezione triangolare o quadrangolare (nessuna figura).

Il dispositivo per la pulitura è descritto brevemente qui appresso in maggior dettaglio. Quando nel caso di un filamento 5 sporco si tratta di un filamento di rame, impiegato in una macchina di saldatura a resistenza, come saldatura a rullo per la saldatura di banda stagnata, sono presenti sulla superficie del filamento depositi di stagno, zinco, acciaio ed anche di residui carboniosi 47. Questi depositi 47 costituiscono un'impurezza del filamento 5. Un reimpiego di questo filamento 5 porta a saldature difettose perchè il passaggio della corrente è disturbato nella zona delle impurità. Questo filamento 5 inquinato su entrambi i lati è quindi portato direttamente, provenendo dalla macchina di saldatura non rappresentata nel dispositivo di pulitura 3 e sottoposto nelle due coppie di rulli di calibratura 9 e 11 ad una eventuale pre-calibratura. Durante la precedente fase di saldatura il filamento calibrato 5 è stato alterato dalla pressione di saldatura e dal calore di saldatura e ne è stato pure mutato lo stiramento facendo passare il filamento 5 attraverso la macchina di saldatura. Il filamento 5 ricalibrato viene condotto con precisione in una scanalatura di guida 18 preferibilmente anch'essa calibrata.Una superficie piana 6 sporca del filamento 5 a forma di nastro giace nella scanalatura di guida 18 sul rullo di guida 17. L'altra superficie piana 8 sporca giunge nella zona attiva del coltello 19. Il coltello 19 è regolato rispetto all'asse di rotazione del rullo di guida 17 in modo tale che sostanzialmente sono raschiate proprio le impurezze che risaltano sulla superficie del filamento 5 e sono spianate le eventuali deformazioni del filamento 5. Non avviene quindi sostanzialmente alcun asporto del materiale del filamento. La regolazione precisa del coltello 19 rispetto ai rulli di guida 17 avviene attraverso il mezzi di regolazione non rappresentati. Per impedire un utilizzo parziale del coltello 19 esso è periodicamente ruotato di alcuni gradi.

Dopo il passaggio del filamento 5 sul primo rullo di guida 17 il filamento 5 è portato al secondo rullo di guida 17 nella seconda stazione di lavorazione 15 e in questo punto è sottoposta a pulizia allo stesso modo la superficie posteriore ancora inquinata del filamento 5. Se lo si desidera, nella stazione di calibratura 31 avviene una calibratura finale della larghezza del filamento 5. Da qui il filamento 5 giunge nella stazione di compensazione 23 che compensa le diverse velocità di alimentazione del filamento 5 che proviene dalla macchina di saldatura e di quello che scorre ed eventualmente un'interruzione della corsa o dell'alimentazione.

Nella seconda forma vantaggiosa di realizzazione dell'invenzione, secondo le figure 4 e 5, invece delle due stazioni di lavorazione 15, rappresentate nella figura 1 nella zona circondata dalle linee spezzate, si ha una stazione di lavorazione 115 in cui sono lavorati contemporaneamente entrambi i lati piani 116 e 118 del filamento 105. La lavorazione, cioè la pulitura e la spianatura delle superfici 116 e 118 avviene attraverso due piastre di taglio 119, per esempio piastre di metallo duro rettangolari, del tipo impiegato nel caso dell'utensileria. Le piastre di taglio 119 sono fissate ad un supporto 121 oscillante mediante dei mezzi di collegamento, per esempio viti 120 oppure morsetti (non rappresentati). Il supporto 121 è fissato su una piastra di base 122 che può oscillare attorno ad un asse di rotazione X disposto centralmente. La piastra di base 122 per parte sua è collegata con la piastra frontale 1 del dispositivo di pulitura 3. La piastra oscillante 121 appoggia in corrispondenza di una delle sue superfici laterali 126 da un lato ad una molla 128 e dall'altro ad una vite di regolazione 130. La vite 130 ingrana in una filettatura 132 di una guida di supporto 134 collegata rigidamente alla piastra di base 122. Ruotando la testa 136 della vite 130 si possono regolare gli angoli di inclinazione alfa del filamento 105 tra gli spigoli di taglio 138 di entrambe le piastre di taglio 119.Quanto maggiore è l'angolo alfa e quindi l'inclinazione del filamento 105 in corrispondenza degli spigoli di taglio 138, tanto maggiore è l'asporto di materiale in corrispondenza delle superfici 116 e 118. Come ulteriore parametro interviene la tensione del filamento, che è regolata dalla stazione di compensazione 23, come descritto più sopra.

L'inserimento del filamento 105 tra le piastre di taglio 119 all'inizio della lavorazione come pure dopo una rottura del filamento, è del tutto semplice: il filamento 105 può essere condotto dal davanti piegato ad arco tra le due piastre di taglio 119 e poi si crea la tensione non appena si mette in moto il dispositivo di pulitura 3. Attraverso la tensione del filamento 105 si ottiene anche l 'inclinazione alfa prestabilita e quindi il corrispondente sforzo di taglio degli spigoli di taglio 138.

Il filamento 5 pulito è avvolto su una spola 35 e da qui può essere portato ad un nuovo util izzo.

Per filamento di rame si intendono tutte le leghe possibili di rame impiegate qual i elettrodi nella saldatura.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la pulitura di un filamento di rame a forma di nastro, caratterizzato dal fatto che entrambe le superfici dei lati piani (6,116,8,118) del filamento di rame (5,105) sono portate e premute in corrispondenza degli spigoli di taglio (22,138) di un coltello (19,119) e si eliminano le impurità e i rigonfiamenti.
2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il filamento di rame (5) è condotto su un rullo di guida (17) destinato ad accogliere e guidare lateralmente il filamento di rame (5), la superficie periferica del lato piano (6) del filamento di rame (5), rivolta in senso opposto al rullo di guida (17) è portata al coltello (19) e liberata da impurità e rigonfiamenti e successivamente il filamento di rame (5) è avvolto su una spola (35) e immagazzinato per un reimpiego.
3. 3) Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il filamento di rame (5) è portato con la superficie pulita su un altro rullo di guida (17) e il suo secondo lato piano (8) è condotto al coltello (19).
4. 4) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il filamento di rame (105) è inclinato tra due spigoli di taglio (138) di un angolo (alfa) di due piastre di taglio (119) distanziate, che sono disposte tra due rulli di guida (13) e (14) ed entrambi i lati piani (116,118) sono puliti contemporaneamente.
5. 5) Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le piastre di taglio (119) possono oscillare attorno ad un asse di rotazione comune (X) e quindi si può regolare l 'angolo di inclinazione (alfa).
6. 6) Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il filamento di rame (5,105) dopo la pulitura è fatto passare attraverso un sistema di pulegge (23) ed è successivamente avvolto.
7. 7) Dispositivo per la pulitura di un filamento di rame inquinato a forma di nastro, caratterizzato dal fatto che su una piastra (1) è disposta almeno una stazione di lavorazione (15,115) comprendente almeno un coltello regolabile (19, 119) provvisto di uno spigolo di taglio (22,138), un primo rullo di rinvio (13) davanti al coltello (19,119) ed un secondo rullo di rinvio (14) dopo di esso, nonché mezzi per il trasporto del filamento di rame (5,105) attraverso la stazione di lavorazione (15,115) .
8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che nella stazione di lavorazione (15) è disposto un rullo di guida (17) provvisto di una scanalatura di guida (18) il coltello (19) essendo regolabile rispetto all 'asse di rotazione del rullo di guida (17) .
9. 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il coltello (19) ha una forma a lastra o ad asta ed è disposto in modo da poter ruotare.
10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che sono disposti due coltelli fissi (119) con spigoli di taglio (138) in modo da poter essere regolati a distanza reciproca e rispetto al percorso del filamento tra i due rulli di rinvio (13,14).
11. 11) Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i coltelli (119) sono fissati su una piastra (121) ruotabile a cerniera attorno ad un asse (X) e dal fatto che, attraverso una vite di regolazione (130), si può regolare l 'angolo di inclinazione (alfa) del filamento di rame (105) tra i due rulli di rinvio (13,14) e/o dal fatto che la piastra (121) è pretensionata mediante una molla (128) nella direzione della vite di regolazione (130) .
12. 12) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 7 oppure 11, caratterizzato dal fatto che prima e/o dopo 1 'almeno singola stazione di lavorazione (15,115) sono disposte delle coppie di rulli di spianatura (9,11) per la calibratura del filamento di rame (5,105) rispetto allo spessore e alla larghezza.
13. 13) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 12, caratterizzato dal fatto che lateralmente alla piastra (1) è disposto un dispositivo di avvolgimento (33) per l 'avvolgimento del filamento pulito di rame (5,105) sotto forma di un avvolgimento di precisione e dal fatto che la spola (35) può essere spostata lateralmente per ravvolgimento del filamento di rame (5,105).