ITMI992443A1 - Testa rullatrice a bilanciamento dinamico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad una testa rullatrice a bilanciamento dinamico.

È noto che i prodotti alimentari liquidi, come ad esempio il vino, vengono solitamente commercializzati in bottiglia. Tali bottiglie hanno il collo chiuso da un tappo e su questo viene di solito applicata una capsula di sigillo, a garanzia dell'igiene e della qualità del prodotto.

Per applicare la capsula di sigillo, le bottiglie già riempite e tappate vengono fornite ad una macchina sigillatrice, provvista di un elemento che deposita una capsula sul tappo. Successivamente delle teste rullatrici provvedono a premere e ricalcare la capsula per renderla aderente e solidale al tappo ed al collo della bottiglia.

Una testa rullatrice di tipo tradizionale comprende solitamente un corpo centrale fisso che supporta un corpo esterno. Il corpo esterno può ruotare rispetto al corpo centrale e supporta una pluralità di bilancieri, ognuno dei quali porta ad un'estremità un rullo di pressione, e ad un'estremità opposta una molla. Questa molla è interposta tra il bilanciere ed un anello di contrasto, inserito in modo scorrevole sul corpo esterno e mantenuto in posizione da una ghiera filettata avvitata su una porzione filettata dello stesso corpo esterno. Ruotando la ghiera si può, quindi, variare il precarico che agisce sui rulli di pressione.

Per la sigillatura, le bottiglie, già provviste della capsula, vengono inserite tra i rulli di pressione. Questi, ruotando trascinati dal corpo esterno, rendono le capsule aderenti al collo delle bottiglie.

Le teste rullatrici tradizionali implicano notoriamente che la regolazione del precarico sulle molle risulta essere un'operazione molto laboriosa e con la quale non si riesce a raggiungere una precisione soddisfacente .

Inoltre, a causa della complessità della loro struttura e dell'elevato numero di elementi che le compongono, le teste rullatrici tradizionali risultano essere molto difficili da montare e da manutenere. In particolare ciò è dovuto al posizionamento delle molle .

Le teste rullatrici tradizionali presentano anche un ingombro radiale molto elevato, che sarebbe comunque da limitare.

Scopo della presente invenzione è, dunque, quello di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati, realizzando una testa rullatrice a bilanciamento dinamico, mediante le quali l'operazione di regolazione del precarico possa essere realizzata in maniera molto semplice e, allo stesso tempo, molto precisa.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una testa rullatrice che presenti struttura semplice e che si possa montare e manutenere in modo sostanzialmente semplice.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare una testa rullatrice che presenti un ingombro radiale sostanzialmente limitato.

Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di realizzare una testa rullatrice a bilanciamento dinamico, che sia sostanzialmente semplice, sicura ed affidabile .

Questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione, vengono raggiunti realizzando una testa rullatrice a bilanciamento dinamico secondo la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successi ve

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di una testa rullatrice a bilanciamento dinamico, secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali:

la figura 1 mostra una sezione longitudinale della testa rullatrice secondo l'invenzione;

la figura 2 mostra una ulteriore sezione longitudinale della testa rullatrice secondo l'invenzione, realizzata in una diversa posizione angolare;

la figura 3 mostra una sezione ingrandita, in pianta, della testa rullatrice secondo l'invenzione, realizzata lungo la linea III-III di figura 1; e

la figura 4 mostra una sezione longitudinale ingrandita di un dispositivo di regolazione esterna del precarico di uno spintore della testa rullatrice secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrata una testa rullatrice a bilanciamento dinamico, ove l'intera testa è indicata complessivamente con il numero di riferimento 11.

La testa 11 comprende un corpo interno costituito da un elemento tubolare 12 avente un'estremità filettata, su cui è avvitata una ghiera filettata 14.

La ghiera 14 è posta a battuta di una prima estremità di un supporto fisso 16, costituito da una bussola dalla quale sporge un'appendice radiale per la connessione ad una macchina rullatrice (non mostrata) . L'elemento tubolare 12 supporta, inoltre, due cuscinetti 18 .

I cuscinetti 18 sono tra loro distanziati da un distanziale e sono posti uno a battuta di una seconda estremità del supporto fisso 16 e l'altro a battuta di un anello 20.

I cuscinetti 18 supportano un corpo esterno costituito da un secondo elemento tubolare. Questo presenta una prima porzione 22a, ove sono connessi i cuscinetti 18, ed una seconda porzione o manicotto 22b che sporge rispetto all'elemento tubolare 12. Il manicotto 22b presenta alla propria estremità libera una flangia 24 alla quale è fissato, mediante distanziali, un anello di imbocco 26.

Il manicotto 22b è provvisto di otto scanalature 28 longitudinali in ognuna delle quali è inserita un'asta 30. Ogni asta 30 presenta un'estremità connessa mediante un accoppiamento articolato 32 al manicotto 22b. L'estremità opposta di ogni asta 30, invece, attraversa dei fori passanti 34 allungati della flangia 24 e porta un rullo di pressione 36. I rulli 36 sono alloggiati in una zona compresa tra la flangia 24 e l'anello di imbocco 26.

Come evidente in figura 1, quando la testa rullatrice 11 si trova in una posizione di riposo e ad essa non è associata alcuna bottiglia, tra i rulli 36 è posto uno spintore 38. Lo spintore 38 ha una porzione solidale ad una piastra a scodella 40, che ha il bordo rivolto verso il manicotto 22b.

Alla piastra 40, dalla parte opposta a quella ove è connesso lo spintore 38, è fissata un'estremità di un'asta. Tale asta è realizzata in due porzioni, una prima porzione 42a è ingrossata ed è fissata alla piastra 40, una seconda porzione 42b, invece, è inserita all'interno dell'elemento tubolare 12.

Sulla prima porzione 42a dell'asta è inserita, adiacente alla piastra 40, una bussola 44 sulla quale, a sua volta, è inserita una molla elicoidale 46 come elemento elastico. La molla 46 è bloccata tra la piastra 40 e l'anello 20.

L'altra estremità della prima porzione 42a dell'asta è scorrevole a contatto di un bordo in rilievo 48, sporgente internamente da un'estremità dell'elemento tubolare 12. In questo modo, qualsiasi posizione assuma l'asta, è sempre la sua prima porzione 42a quella a contatto del bordo in rilievo 48 e mai la seconda porzione 42b.

La seconda porzione 42b, interna all'elemento tubolare 12, è anch'essa scorrevole, guidata da una bronzina 50 alloggiata all'altra estremità dell'elemento tubolare 12. L'estremità della porzione 42b dell'asta è filettata e su di essa è fissato un dado che blocca un piatto 52 di riscontro, atto ad andare a battuta contro l'estremità dell'elemento tubolare 12.

Sulla porzione 22a del secondo elemento tubolare è fissata una puleggia 54, come elemento di azionamento, sulla quale si avvolge una cinghia di azionamento, non mostrata per semplicità.

La puleggia 54 è provvista di otto fori ciechi 56 in ognuno dei quali è collegato, tramite un'articolazione sferica, un braccio 58. Ogni braccio 58 porta un bicchierino 60, che si può inserire in una scanalatura 62 di un elemento anulare o manicotto 64 della testa rullatrice 11, che costituisce un elemento di supporto.

Il bicchierino 60 presenta una sede in cui è alloggiata una molla elicoidale 66, come elemento elastico. La molla 66 è bloccata, dall'altra parte, in una sede di un secondo bicchierino 68 il quale è invece scorrevole in un foro passante 70 dell'elemento anulare 64.

Il bicchierino 68 presenta una porzione posteriore concava, in modo da abbracciare le aste 30, e pareti laterali inclinate, in modo da accoppiarsi con pareti inclinate delle scanalature 28.

Sull'elemento anulare o manicotto 64, in corrispondenza di ognuna delle scanalature 62, è fissato un perno 72 che costituisce un fulcro centrale di una leva 74. La leva 74 presenta un'estremità sagomata ad uncino 76, atta ad agganciare un perno 78 solidale al bicchierino 60. All'estremità opposta della leva 74 è imperniato un elemento pressore o cavallotto 80, che preme radialmente contro le aste 30.

Il bicchierino 68 è posto dalla parte della puleggia 54 mentre la leva 74 è posta dalla parte dei rulli di pressione 36.

L'elemento anulare 64 è provvisto di elementi di bloccaggio che lo bloccano ed impediscono le sue traslazioni lungo le testa rullatrice 11.

Tali elementi di bloccaggio comprendono due arpionismi 82, imperniati in 84 ognuno all'interno di una scanalatura 86. Le due scanalature 86 sono realizzate in posizioni diametralmente opposte dell'elemento anulare 64. Le estremità degli arpionismi 82 si inseriscono all'interno di tacche 88 e sono mantenute in posizione ognuno da una molla 90.

La testa rullatrice 11 secondo l'invenzione può anche essere fornita di un dispositivo esterno 92 di regolazione del precarico dello spintore 38.

Quando tale dispositivo 92 è presente, all'estremità dell'elemento tubolare 12 è posta una bussola 94 bloccata mediante grani filettati. La bussola 94 presenta una porzione a squadra ove è bloccata un'estremità di un manicotto 96. L'altra estremità del manicotto 96 è chiusa mediante un piatto 98 provvisto di un foro passante filettato. Attraverso tale foro si inserisce all'interno del manicotto 96 un'asta 100 filettata che porta alla propria estremità un pistone 102. Tra il pistone 102 ed il piatto 52 è bloccata una molla 104. Sull'asta 100 è anche avvitato un dado di riscontro 106, posto contro il piatto 98 all'esterno del manicotto 96.

Il funzionamento della testa rullatrice a bilanciamento dinamico, secondo l'invenzione, è sostanzialmente il seguente.

La puleggia 54, ed il secondo elemento tubolare 22a, 22b ad essa solidale, viene preventivamente posto in rotazione; all'interno del secondo elemento tubolare 22a, 22b viene quindi inserito il collo della bottiglia, sul quale è già stata posta una capsula.

Il collo della bottiglia porta la capsula a battuta dello spintore 38 e, vincendo la reazione elastica delle molle 66 e della molla 46, sposta radialmente i rulli di pressione 36 ed assialmente lo spintore 38, inserendosi all'interno del manicotto 22b del secondo elemento tubolare.

La rotazione del secondo elemento tubolare 22a, 22b causa la rotazione delle aste 30 e, quindi, dei rulli 36. I rulli 36, in questo modo, ricalcano la capsula rendendola aderente al collo della bottiglia ed al tappo, anche in corrispondenza di sottosquadri.

Durante la rotazione, la sollecitazione centrifuga tende a spostare le aste 30 radialmente verso l'esterno. Quando questo si verifica, tuttavia, le molle 66 si comprimono ed i bicchierini 60 vengono, a loro volta, spinti radialmente verso l'esterno. Le leve 74 ruotano, quindi, intorno ai rispettivi perni 72 e premono radialmente i cavallotti 80 sulle aste 30, per riportare la testa 11 in equilibrio; in pratica, i bicchierini 60 presentano un moto di pendolazione intorno alle articolazioni sferiche inserite nei fori di guida 56.

In effetti, la testa rullatrice 11 è dinamicamente bilanciata solamente in corrispondenza di una precisa posizione dell'elemento anulare 64 {precarico sui rulli di pressione 36 indipendente dalla velocità di rotazione) .

Se l'elemento anulare 64 viene spostato verso i rulli di pressione 36, la testa rullatrice 11 è auto chiudente, ossia aumenta il carico sui rulli 36 al crescere della velocità di rotazione della puleggia 54 .

Invece, se l'elemento anulare 64 è spostato verso la puleggia 54, la testa rullatrice 11 è auto aprente, ossia diminuisce il carico sui rulli 36 all' aumentare della velocità di rotazione della puleggia 54.

Per quanto detto, è possibile variare il precarico sui rulli 36 facendo traslare assialmente l'elemento anulare 64 e bloccandolo assialmente in diverse posizioni, facendo inserire gli arpionismi 82 nella tacca 88 appropriata.

La rotazione dell'elemento anulare 64 intorno al secondo elemento tubolare 22a, 22b è impedita dalla presenza dì due vani disposti secondo un angolo piatto, che si accoppiano con due scanalature previste sul manicotto 22b.

La leva 74, provvista dell'uncino 76, permette lo sgancio rapido dal bicchierino 60. Ciò permette una facile montabilità e manutenibilità della testa rullatrice 11 in generale, e delle molle 66 in particolare e, allo stesso tempo, permette di contenere in modo notevole 1' ingombro radiale della testa rullatrice 11.

Inoltre, si può regolare il precarico dello spintore 38, per adattarlo alle particolari esigenze di lavorazione, utilizzando il dispositivo 92 di figura 4, quando questo è presente. In questo caso la regolazione risulta particolarmente semplice, rapida e molto precisa. Per far ciò è sufficiente avvitare o svitare l'asta 100 dal piatto 98 in modo da spostare assialmente l'asta 100 rispetto al manicotto 96. Poiché la molla 104 è bloccata tra il pistone 102 ed il piatto 52, agendo in questo modo si modifica il precarico sullo spintore 38.

Si è in pratica constatato come la testa rullatrice a bilanciamento dinamico, secondo l'invenzione, risulti particolarmente vantaggiosa perché il suo montaggio e la sua manutenzione sono molto semplici e perché con esse si può conseguire una notevole riduzione degli ingombri radiali. Inoltre, utilizzando la testa rullatrice secondo la presente invenzione, si riesce ad ottenere un estrema precisione del precarico dei rulli di pressione.

La testa rullatrice a bilanciamento dinamico così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche .

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1.Testa rullatrice (11) a bilanciamento dinamico, comprendente un corpo interno (12, 16) che supporta in modo girevole un corpo esterno (22a, 22b), a detto corpo esterno (22a, 22b) essendo articolata almeno un'asta (30) che porta un rullo di pressione (36), detto corpo esterno (22a, 22b) essendo anche provvisto di almeno un elemento di azionamento (54) per il suo azionamento in rotazione, caratterizzata dal fatto che detto corpo esterno (22a, 22b) porta almeno un elemento di supporto (64), ad esso solidale in rotazione, a cui è fulcrata almeno una leva (74) in corrispondenza di detta almeno un'asta (30), detta leva (74) avendo un'estremità incernierata ad un elemento pressore (80), che agisce contro detta almeno un'asta (30) ed un'estremità opposta incernierata ad un bicchierino (60) che preme un elemento elastico (66) contro detta almeno un'asta (30), detto bicchierino (60) essendo articolato a detta testa rullatrice (11) in modo da potersi avvicinare o allontanare da detto corpo esterno (22a, 22b).
2. 2. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un elemento di supporto (64) comprende almeno un elemento anulare inserito su detto corpo esterno (22a,
3. 3. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento anulare (64) è scorrevole assialmente su detto corpo esterno (22a, 22b) ed è provvisto di elementi di bloccaggio (82, 84).
4. 4.Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento anulare (64) è provvisto di scanalature (62) in cui si inseriscono detti bicchierini (60).
5. 5.Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento anulare (64) presenta fori passanti (70) attraverso cui passano detti elementi elastici (66) per portarsi contro detta asta (30).
6. 6.Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che in detti fori passanti (70) ed all'estremità di detti elementi elastici (66) sono posti secondi bicchierini (68) che abbracciano detta asta (30).
7. 7. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette leve (74) prevedono, in corrispondenza di almeno una estremità di detta asta (30), un pressore (80) che abbraccia detta asta (30).
8. 8. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta estremità di detta leva (74) incernierata a detto bicchierino (60) è sagomata ad uncino (76) e si impegna in un perno (78) di detto bicchierino (60), in modo da costituire un dispositivo di sgancio rapido.
9. 9.Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto bicchierino (60) è articolato a detta testa rullatrice (11) attraverso bracci (58) articolati a detto corpo esterno (22a, 22b).
10. 10. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto corpo esterno (22a, 22b) presenta scanalature longitudinali (28) in cui sonò contenute dette aste (30).
11. 11. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che dette scanalature longitudinali (28) presentano pareti inclinate in modo da accoppiarsi con pareti inclinate di un secondo bicchierino (68) accoppiato a dette aste (30).
12. 12. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti elementi di bloccaggio (82, 84) comprendono arpionismi (82) imperniati (in 84) a detto elemento anulare (64) ed aventi estremità inseribili in tacche (88) di detto corpo esterno (22a, 22b).
13. 13. Testa rullatrice (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto bicchierino (60) è posto dalla parte di detta puleggia (54) mentre detta leva (74) è posta dalla parte di detti rulli di pressione (36).
14. 14. Testa rullatrice (11) a bilanciamento dinamico, come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati .