ITMO20120113A1 - Apparato e metodo per fissare un film di avvolgimento - Google Patents

Description

Apparato e metodo per fissare un film di avvolgimento L’invenzione concerne macchine e metodi per avvolgere o fasciare un carico con un film di materiale plastico estensibile. In particolare, l’invenzione si riferisce ad un apparato ed un metodo per fissare un lembo terminale del film al carico al termine dell’avvolgimento.

Nelle macchine avvolgitrici note il film di materiale plastico, tipicamente materiale plastico estensibile a freddo, à ̈ svolto da una bobina supportata da un’unità porta bobina ed à ̈ avvolto attorno ad un carico, generalmente disposto su un pallet, in modo tale da formare una serie di bande o spire intrecciate, grazie alla combinazione di un movimento in direzione verticale di detta unità porta bobina e della rotazione relativa tra quest’ultima ed il prodotto. Nelle macchine avvolgitrici provviste di una tavola rotante di supporto del carico, quest’ultimo à ̈ fatto ruotare attorno ad un asse di avvolgimento verticale, mentre l’unità porta bobina à ̈ movimentata verticalmente con moto alternato.

Nelle macchine avvolgitrici ad anello o braccio rotante, il prodotto rimane fisso durante l’avvolgimento, mentre l’unità porta bobina à ̈ movimentata rispetto a quest’ultimo sia in rotazione attorno all’asse di avvolgimento verticale sia in traslazione lungo quest’ultimo.

L’unità porta bobina sostiene una bobina di film ed un apparato di svolgimento provvisto di uno o più rulli deviatori o di rinvio disposti per deviare il film svolto dalla bobina verso il carico.

Al termine dell’avvolgimento, ossia quando il carico à ̈ stato avvolto con uno stabilito numero di bande di film intrecciate, si arresta la rotazione relativa tra l’unità porta bobina ed il carico per fissare un lembo terminale del film ad una porzione di film già avvolta sul carico e per separare tale lembo terminale dal film svolto dalla bobina tramite taglio.

Sono noti apparati, cosiddetti di saldatura e taglio del film, che permettono di afferrare il film in corrispondenza di una zona compresa tra l’unità porta bobina ed il carico e di saldarne un lembo terminale al film già avvolto sul carico. Più precisamente, un lembo terminale di film proveniente dalla bobina viene pressato da un elemento saldante contro una porzione di film avvolta sul carico, che à ̈ supportata da un elemento di riscontro, precedentemente inserito all’interno dell’avvolgimento di film. Il lembo terminale e la porzione di film una volta saldate bloccano il film avvolto sul carico.

Dopo la saldatura, il lembo terminale viene separato dal film svolto dalla bobina mediante taglio. In particolare, eseguendo il taglio del film, il lembo terminale rimane fissato al carico ed un ulteriore lembo terminale, così realizzato, viene trattenuto da opportune pinze della macchina, pronto per essere avvolto su un successivo carico. L’elemento di riscontro à ̈ mobile, in particolare à ̈ in grado di ruotare tra una posizione non operativa, in cui esso à ̈ generalmente ripiegato e distanziato dal carico per consentire al film di essere avvolto attorno al carico, ed una posizione operativa in cui detto elemento di riscontro à ̈ interposto tra l’unità porta bobina ed il carico in modo da consentire al film di avvolgersi su di esso, in una fase terminale dell’avvolgimento. In tale fase, l’elemento di riscontro à ̈ disposto sostanzialmente verticale e parallelo all’asse di avvolgimento, preferibilmente posizionato prossimo e a contatto con una parete laterale del carico, in modo tale che un suo successivo disimpegno dall’avvolgimento (rotazione in senso opposto, nella posizione non operativa) non comporti un allentamento o diminuzione della tensione di avvolgimento del film sul carico.

L’elemento di riscontro e l’elemento saldante hanno forma allungata e lunghezza tale da realizzare una porzione saldata di adeguate dimensioni, in grado di garantire la stabilità e la resistenza del fissaggio.

Nelle macchine avvolgitrici ad anello rotante l’apparato di saldatura e taglio à ̈ fissato al telaio mobile che sostiene e muove verticalmente l’anello rotante. Nelle macchine avvolgitrici a braccio rotante oppure nelle macchine a tavola rotante, l’apparato di saldatura e taglio à ̈ posizionato accanto alla rulliera o alla tavola che supporta e movimenta il carico.

Uno svantaggio degli apparati noti per fissare un lembo terminale di film di avvolgimento risiede nella difficoltà, in particolari situazioni operative, a disimpegnare l’elemento di riscontro dal film avvolto sul carico al termine della saldatura. Tali difficoltà s’incontrano tipicamente nel caso di carichi aventi limitate dimensioni trasversali (più precisamente una limitata larghezza della parete del carico sulla quale opera l’apparato di saldatura e taglio del film). In questi casi, a causa dei vincoli geometrici l’elemento di riscontro una volta avvolto dal film non à ̈ in grado di ruotare dalla posizione operativa alla posizione non operativa così da disimpegnarsi dal film avvolto.

Nelle macchine avvolgitrici ad anello rotante l’inconveniente può essere superato movimentando verticalmente l’apparato di saldatura e taglio (fissato al telaio di supporto dell’anello rotante) in modo da sfilare, almeno parzialmente, l’elemento di riscontro dal film avvolto sul carico. Questa movimentazione richiede un certo tempo e determina quindi un aumento della durata del ciclo di avvolgimento del carico, e, conseguentemente, una diminuzione della produttività della macchina avvolgitrice.

Nelle macchine avvolgitrici a tavola rotante o a braccio rotante l’apparato à ̈ fisso e non può essere movimentato verticalmente rispetto alla macchina. In questo caso à ̈ necessario ridurre la lunghezza dell’elemento di riscontro in modo da consentirne la rotazione ed il disimpegno dal film avvolto. La riduzione della lunghezza dell’elemento di riscontro conduce tuttavia ad un altro tipo di problema.

Per eseguire una saldatura ottimale, l’elemento di riscontro e l’elemento di saldatura devono pressare e serrare il film per tutta la sua larghezza. In altre parole, la lunghezza di tali elementi dovrebbe essere uguale o maggiore della larghezza di fascia del film.

Con elementi di riscontro e saldatura di limitata lunghezza, (per consentirne il disimpegno) si riesce quindi ad ottenere una saldatura completa solo nel caso di film di ridotta larghezza di fascia (es. 125-300mm), mentre risulta parziale la saldatura nel caso di film di grande larghezza (400-500mm). Una saldatura parziale non assicura tuttavia stabilità e resistenza all’avvolgimento: il lembo terminale del film può, infatti, distaccarsi determinando un avvolgimento incompleto e non a tenuta del carico.

Per ovviare a tale inconveniente sono noti apparati che consentono di ridurre la larghezza del film, sostanzialmente corrugando e restringendo il lembo terminale e la porzione di film da saldare. A tale scopo, l’apparato di saldatura e taglio comprende un elemento di presa (tipicamente una molla) che afferra e corruga il film.

Quando il film viene eccessivamente corrugato e ristretto (nel caso di film di elevata larghezza) la qualità della saldatura risulta scarsa, giacché il film in molti punti non risulta completamente saldato a causa di piegature ed increspature. Il fissaggio del film può quindi essere poco stabile e resistente. Inoltre, l’elemento di presa del film può mancare la presa del film e/o eseguire una riduzione incompleta della larghezza di quest’ultimo, ciò determinando una saldatura incompleta.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ migliorare gli apparati ed i metodi di avvolgimento noti, in particolare gli apparati ed i metodi per fissare un lembo terminale di film di materiale plastico di avvolgimento ad un carico.

Altro scopo à ̈ di ottenere un apparato ed un metodo che permettano di realizzare e fissare in modo stabile e permanente un lembo terminale di un film di avvolgimento.

Ulteriore scopo à ̈ realizzare un apparato ed un metodo che permettano di ridurre la durata di un ciclo di avvolgimento del carico e quindi di incrementare la produttività della macchina avvolgitrice sulla quale detto apparato può essere montato.

Altro scopo ancora à ̈ ottenere un apparato semplice ed economico avente funzionamento preciso, efficace ed affidabile.

In un primo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un apparato secondo la rivendicazione 1.

In un secondo aspetto dell’invenzione à ̈ prevista una macchina avvolgitrice comprendente l’apparato del primo aspetto e secondo la rivendicazione 14.

In un terzo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un metodo secondo la rivendicazione 15.

Grazie a questi aspetti dell’invenzione, ed in particolare grazie al moto composto di traslazione e rotazione dei mezzi di riscontro dell’apparato, à ̈ possibile semplificare e velocizzare una fase di saldatura e taglio di un lembo terminale del film al termine della procedura di avvolgimento o fasciatura del carico con il film, riducendo sensibilmente il tempo di esecuzione complessivo della suddetta procedura. L’impiego dell’apparato dell’invenzione in una macchina avvolgitrice ad anello rotante permette di evitare di spostare un telaio scorrevole che supporta l’anello rotante e l’apparato al fine di disimpegnare i mezzi di riscontro al termine della procedura di avvolgimento. Dunque à ̈ possibile ridurre il tempo totale necessario ad avvolgere un carico con il film ed incrementare la produttività della macchina avvolgitrice.

I mezzi di riscontro dell’apparato dell’invenzione possono essere disimpegnati dal film avvolto sul carico anche nel caso quest’ultimo abbia ridotte dimensioni, o comunque dimensioni tali da non consentire il disimpegno dell’elemento di riscontro secondo le modalità degli apparati noti.

La lunghezza dei mezzi di riscontro e dei mezzi di fissaggio dell’apparato consente di afferrare, serrare e saldare il film per tutta la sua larghezza, anche nel caso quest’ultimo abbia grande larghezza di fascia. È quindi possibile saldare completamente per tutta la sua larghezza il lembo terminale alla porzione di film avvolta sul carico, realizzando saldature continue di elevata qualità e resistenza.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: - Figura 1 à ̈ una vista in prospettiva dell’apparato dell’invenzione di saldatura e taglio del film in una configurazione operativa;

- Figura 2 à ̈ una vista frontale dell’apparato di figura 1; - Figura 3 à ̈ una vista in pianta interrotta ed ingrandita dell’apparato di Figura 1;

- Figura 4 à ̈ una vista laterale ingrandita dell’apparato di Figura 1 associato ad un carico da avvolgere, nella configurazione operativa e avvolto da un film;

- Figure 5 e 6 sono viste in prospettiva dell’apparato di figura 1 che illustrano mezzi di riscontro in una posizione intermedia ed in una posizione non operativa, rispettivamente;

- Figure 7 à ̈ una vista frontale schematica dell’apparato dell’invenzione associato ad una macchina avvolgitrice ad anello rotante orizzontale, con i mezzi di riscontro in una posizione operativa e, rappresentati in linea tratteggiata, in successive posizioni intermedie e nella porzione non operativa;

- Figure 8 à ̈ una vista in prospettiva schematica dell’apparato dell’invenzione associato ad una macchina avvolgitrice a bracci rotanti;

- Figure 9 à ̈ una vista frontale dell’apparato e della macchina avvolgitrice di figura 8;

- Figura 10 à ̈ una vista in prospettiva di una variante dell’apparato dell’invenzione;

- Figura 11 à ̈ una vista frontale dell’apparato di figura 10. - Figura 12 à ̈ una vista in prospettiva di un’altra variante dell’apparato di figura 1;

- Figura 13 à ̈ una vista in prospettiva di un’ulteriore variante dell’apparato di figura 1.

Con riferimento alle figure da 1 a 6, à ̈ illustrato l’apparato 1 dell’invenzione associabile ad una macchina avvolgitrice 100 di un carico 50 con un film 20 per fissare un lembo terminale 20a del suddetto film 20 al carico 50 al termine dell’avvolgimento o fasciatura.

L’apparato 1 comprende mezzi di riscontro 2 e mezzi di fissaggio 3, connessi e supportati da mezzi a telaio 5, e tra loro cooperanti per serrare il lembo terminale 20a del film 20 e fissarlo ad una porzione di film 20b già avvolta sul carico 50. I mezzi di riscontro 2 ed i mezzi di saldatura 3 sono mobili (rispetto ai mezzi a telaio 5) in modo indipendente e separato tra rispettive posizioni operative W1, W2, nelle quali essi interagiscono con il film 20 (per serrare e fissare il lembo terminale 20a) e rispettive posizioni non operative R1, nelle quali detti mezzi di riscontro 2 e detti mezzi di fissaggio 3 non interferiscono con il film 20 e ne consentono il libero avvolgimento attorno al carico 101.

L’apparato 1 comprende mezzi a carrello 4, che supportano girevolmente i mezzi di riscontro 2 e sono mobili linearmente lungo una direzione di spostamento A, e mezzi di azionamento 11, 12 disposti per azionare in modo coordinato i mezzi a carrello 4 ed i mezzi di riscontro 2, in modo tale che questi ultimi siano movimentati con un moto composto di traslazione e di rotazione, come meglio spiegato nel seguito della descrizione.

I mezzi a telaio 5 che comprendono una piastra di supporto 5a di forma sagomata ed allungata, provvista di una cornice periferica 5b, supportano scorrevolmente i mezzi a carrello 4 e girevolmente i mezzi di fissaggio 3.

In particolare, i mezzi a carrello 4 comprendono un carrello o cursore o navetta o altro elemento equivalente, montato scorrevole su guide, o binari, lineari 18 fissate alla piastra di supporto 5a, parallele tra loro e alla direzione di spostamento A. Il carrello 4 Ã ̈ mobile in entrambi i sensi lungo la direzione di spostamento A e compie una corsa operativa L.

I mezzi di riscontro comprendono un elemento di riscontro 2 di forma sostanzialmente piatta ed allungata, che à ̈ montato sul carrello 4, in modo da ruotare attorno ad un primo asse di rotazione X1 tra una prima posizione operativa W1, in cui esso à ̈ sostanzialmente ortogonale alla piastra di supporto 5a, ossia pressoché verticale, in modo da intercettare il film 20 (Figure 1-4), ed una prima posizione non operativa R1, in cui detto elemento di riscontro 2 à ̈ ripiegato, pressoché parallelo e adiacente alla piastra di supporto 5a, in modo da non interferire con l’avvolgimento del film 20 attorno al carico 50 (Figura 6).

Il primo asse di rotazione X1 Ã ̈ trasversale, in particolare ortogonale, alla direzione di spostamento A.

I mezzi di azionamento includono primi mezzi di azionamento 11 atti a movimentare il carrello 4 lungo la direzione di spostamento A, in entrambi versi, e secondi mezzi di azionamento 12 disposti per ruotare l’elemento di riscontro 2 attorno al primo asse di rotazione X1.

I primi mezzi di azionamento comprendono un primo attuatore lineare 11, ad esempio di tipo pneumatico oppure idraulico oppure elettrico, fissato alla piastra di supporto 5a dei mezzi a telaio 5 ed agente sul carrello 4.

I secondi mezzi di azionamento 12 comprendono mezzi in grado di convertire, o trasformare, il moto lineare del carrello 4 in moto rotatorio dell’elemento di riscontro 2.

Nella forma di realizzazione illustrata, i secondi mezzi di azionamento 12 comprendono mezzi ad ingranaggio 32, 33 connessi al carrello 4 e impegnati, od accoppiati, rispettivamente ad una cremagliera 34 fissata ai mezzi a telaio 5 e ad una prima ruota dentata 31 fissata all’elemento di riscontro 2 ed in grado di ruotare con quest’ultimo attorno al primo asse di rotazione X1.

La cremagliera 34 comprende un ingranaggio lineare piano, fissato alla piastra di supporto 5a e disposto parallelo alla direzione di spostamento A, sul quale ingrana una seconda ruota dentata 32 dei mezzi di ingranaggio. Una terza ruota dentata 33 di questi ultimi ingrana a sua volta con la prima ruota dentata 31 dell’elemento di riscontro 2. La seconda ruota dentata 32 e la terza ruota dentata 33 sono montate su uno stesso albero 35. Il numero dei denti delle ruote dentate 31, 32, 33 à ̈ tale da ridurre il numero di giri della prima ruota 31 rispetto al numero di giri della seconda ruota 32 che ingrana con la cremagliera 34 così da ridurre il rapporto di trasmissione ed ottenere un’adeguata coppia di rotazione agente sull’elemento di riscontro 2.

Nel funzionamento, quando il carrello 4 à ̈ movimentato lungo la direzione di spostamento A dal primo attuatore 11 la seconda ruota 32 che à ̈ impegnata alla cremagliera 34 ruota di un angolo che à ̈ funzione sia dello spostamento lineare del carrello 4 sia del rapporto di ingranamento o trasmissione tra la cremagliera 34 e la seconda ruota 32. La rotazione della seconda ruota 32 determina (tramite i mezzi ad ingranaggio, ossia la terza ruota 33) la rotazione della prima ruota 31 e, quindi, la rotazione dell’elemento di riscontro 2 rispetto al carrello 4. In altre parole, lo spostamento angolare o rotazione dell’elemento di riscontro 2 à ̈ correlato e funzione dello spostamento lineare del carrello 4. In particolare, ad una corsa operativa L del carrello 4 corrisponde una rotazione, ad esempio di 90°, dell’elemento di riscontro 2.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nelle figure, quando il carrello 4 à ̈ corrispondenza del primo asse di rotazione X1, l’elemento di riscontro 2 à ̈ nella prima posizione operativa W1, innalzato e sostanzialmente verticale. Quando il carrello 4 à ̈ più distante dal primo asse di rotazione X1, l’elemento di riscontro 2 à ̈ nella prima posizione non operativa R1, ripiegato e sostanzialmente orizzontale.

La forza lineare esercitata dal primo attuatore 11 à ̈ convertita in una coppia di rotazione agente sulla seconda ruota 32 e sulla prima ruota 31 dell’elemento di riscontro 2 tramite la terza ruota dentata 33. Dimensionando opportunamente le ruote dentate 31, 32, 33 à ̈ possibile trasformare, quindi, la spinta o forza lineare esercitata dal primo attuatore 11 sul carrello 4 in una coppia motrice o momento di rotazione applicato all’elemento di riscontro 2. In una variante dell’apparato 1 non illustrata nelle figure, mezzi riduttori sono interposti tra la seconda ruota 32 e la terza ruota 33 per ridurre ulteriormente i numeri di giri della prima ruota 31 rispetto alla seconda ruota 32 ed incrementare la coppia motrice agente sull’elemento di riscontro 2. I mezzi riduttori possono comprendere, ad esempio, un riduttore epicicloidale montato coassiale sull’albero 35.

È bene notare che rispetto ai mezzi a telaio 5, e quindi al carico 50, l’elemento di riscontro 2 si muove secondo un moto composto di traslazione e di rotazione (moto di rototraslazione) avente una legge definibile con precisione in base al rapporto di trasmissione realizzato dalle ruote dentate 31, 32, 33 e dalla cremagliera 34. Tale moto composto consente all’elemento di riscontro 2 di muoversi tra la posizione operativa W1 e la posizione non operativa R1 (e viceversa) utilizzando uno spazio di manovra (area spazzata) di dimensioni più contenute dello spazio richiesto dallo stesso elemento di riscontro se movimentato con un moto di sola rotazione. Come meglio evidenziato nel seguito della descrizione, à ̈ possibile in questo modo per l’elemento di riscontro 2 dell’apparato 1 dell’invenzione disimpegnarsi più agevolmente dal film 20 avvolto sul carico 50 una volta eseguite le operazioni di saldatura e di taglio.

I mezzi di fissaggio 3 sono montati sui mezzi a telaio 5 in modo da ruotare attorno ad un secondo asse di rotazione X2 tra una seconda posizione operativa W2, in cui essi sono sostanzialmente ortogonali alla piastra di supporto 5a ossia verticale, in modo da interagire con il film 20, ed una prima posizione non operativa (non illustrata), in cui detti mezzi di fissaggio 3 sono ripiegati, pressoché paralleli e adiacenti alla piastra di supporto 5a, in modo da non interferire con l’avvolgimento del film 20 attorno al carico 50. Il secondo asse di rotazione X2 à ̈ trasversale, in particolare ortogonale, alla direzione di spostamento A. Il secondo asse di rotazione X2 à ̈ altresì parallelo con il primo asse di rotazione X1.

I mezzi di fissaggio 3 sono ruotati da ulteriori mezzi di azionamento 13 comprendenti, ad esempio, un rispettivo attuatore lineare, ad esempio di tipo pneumatico oppure idraulico oppure elettrico, fissato alla piastra di supporto 5a dei mezzi a telaio 5 ed agente su detti mezzi di fissaggio 3.

In una configurazione operativa dell’apparato 1 (illustrata nelle figure da 1 a 4) i mezzi di riscontro 2 ed i mezzi di fissaggio 3 sono rispettivamente nella prima posizione operativa W1 e nella seconda posizione operativa W2.

I mezzi di fissaggio 3 comprendono mezzi di saldatura 6 disposti per saldare il lembo terminale 20a alla porzione di film 20b già avvolta sul carico 50.

I mezzi di fissaggio 3 comprendono, in particolare, un elemento di supporto 8 girevolmente fissato alla piastra di supporto 5a in modo da ruotare attorno al secondo asse di rotazione X2. I mezzi di saldatura 6 sono fissati all’elemento di supporto 8.

Mezzi di taglio 7 sono connessi ai mezzi di fissaggio 3 e disposti per tagliare il film 20 in modo da separare il lembo terminale 20a (fissato al carico 50) dalla porzione di film proveniente da un’unità di svolgimento della macchina avvolgitrice. I mezzi di taglio 7, ad esempio del tipo a filo caldo, sono fissati all’elemento di supporto 8.

L’invenzione si riferisce inoltre ad un metodo per avvolgere un carico 50 con un film 20 in una macchina avvolgitrice 100 provvista dell’apparato sopra descritto e comprendente mezzi di riscontro 2 e mezzi di fissaggio 3 mobili tra rispettive posizioni operative W1, W2, in cui essi interagiscono con detto film 20, e rispettive posizioni non operative R1, in cui essi non interagiscono con il film 20.

Il metodo comprende almeno le seguenti fasi:

- avvolgere il carico 50 con il film 20;

- movimentare i mezzi di riscontro 2 nella prima posizione operativa W1 ed avvolgere il carico 50 ed i mezzi di riscontro 2 con il film 20;

- muovere i mezzi di fissaggio 3 nella seconda posizione operativa W2 ed afferrare e fissare un lembo terminale 20a di detto film 20 ad una porzione di film 20b avvolta attorno al carico 50 ed ai mezzi di riscontro 2;

- disimpegnare i mezzi di riscontro 2 dal lembo terminale 20a e dalla porzione di film 20b;

detto disimpegnare comprendendo movimentare i mezzi di riscontro 2 dalla prima posizione operativa W1 alla prima posizione non operativa R1 con un moto composto di traslazione e di rotazione.

Il metodo prevede, inoltre, dopo la fase di presa e fissaggio e prima della fase di disimpegno, una fase di taglio e separazione del lembo terminale 20a dal film 20 proveniente da un’unità di svolgimento della macchina avvolgitrice 100. È previsto in particolare che la fase di disimpegno dei mezzi di riscontro 2 sia realizzata mantenendo fermo il carico 50 e/o mantenendo fermo l’apparato 1 rispetto alla macchina avvolgitrice 100. In particolare, nel caso della macchina avvolgitrice 100 ad anello rotante orizzontale di figura 7, in cui l’apparato 1 à ̈ fissato al telaio scorrevole 101 che supporta girevolmente l’anello rotante, la fase di disimpegno può essere realizzata senza movimentare verticalmente (sollevamento) il suddetto telaio scorrevole che può rimanere fermo in posizione. In altre parole, la macchina avvolgitrice e l’apparato 1 sono fermi durante la fase di disimpegno.

Nel caso della macchina avvolgitrice a braccio rotante 110 di figure 8 e 9, in cui l’apparato 1 à ̈ fissato ai mezzi di convogliamento 114 del carico 50, la fase di disimpegno può essere realizzata senza muovere il carico 50 lungo la direzione di avanzamento T e/o intorno all’asse di avvolgimento.

Grazie al metodo dell’invenzione à ̈ dunque possibile semplificare e velocizzare la procedura di fissaggio (saldatura) e taglio del lembo terminale del film al termine della procedura di avvolgimento del carico, riducendone sensibilmente il tempo di esecuzione complessivo.

Con riferimento alla figura 7, l’apparato 1 dell’invenzione può essere installato su una macchina avvolgitrice ad anello rotante orizzontale 100 ossia provvista di un anello orizzontale, che à ̈ rotante attorno ad un asse di avvolgimento verticale ed à ̈ mobile verticalmente in modo da avvolgere con spire o bande elicoidali di film il carico 50. A tale scopo, l’anello à ̈ girevolmente supportato da un telaio scorrevole 101 mobile lungo una direzione di movimentazione verticale e sostanzialmente parallela all’asse di avvolgimento. L’apparato 1 à ̈ fissato al telaio scorrevole 101.

Come illustrato schematicamente in figura 7, l’elemento di riscontro 2 à ̈ movimentato dalla posizione operativa W1 alla posizione non operativa R1 (così da disimpegnarsi dal film 20 avvolto sul carico 50) con un moto composto di traslazione e di rotazione. A seguito di tale moto, un’estremità 2a dell’elemento di riscontro 2 si muove lungo una traiettoria P di forma curvilinea. In figura 7 à ̈ illustrata anche un’ulteriore traiettoria Q (linea tratteggiata) che avrebbe l’estremità 2a se l’elemento di riscontro fosse montato solo girevole attorno al primo asse di rotazione X1, come accade negli apparati noti.

Grazie al moto composto (moto di rototraslazione), lo spazio di manovra (area spazzata E) necessario all’elemento di riscontro 2 per riportarsi nella posizione non operativa R1 à ̈ ridotto e tale da consentire a detto elemento di riscontro 2 di disimpegnarsi dal film 20 avvolto sul carico senza richiedere un sollevamento dell’apparato 1 ossia del telaio mobile 101 (con un carico 50 avente le dimensioni illustrate). Come evidenziato dall’ulteriore traiettoria Q, il disimpegno dell’elemento di riscontro non sarebbe, possibile con il medesimo carico 50, senza il sollevamento dell’apparato 1 se l’elemento di riscontro avesse un moto di sola rotazione; in questo caso lo spazio di manovra necessario sarebbe maggiore di quello reso disponibile dalle dimensioni (larghezza) del carico 50.

L’apparato 1 dell’invenzione permette quindi di semplificare e velocizzare la procedura di saldatura e taglio del lembo terminale del film, riducendo sensibilmente il tempo di esecuzione giacché non à ̈ necessario uno spostamento del telaio scorrevole 101 per disimpegnare l’elemento di riscontro 2. È possibile dunque ridurre il tempo totale necessario ad avvolgere un carico 50 con il film 20 ed incrementare la produttività della macchina avvolgitrice 100. Con riferimento alle figure 8 e 9, l’apparato 1 dell’invenzione può essere installato anche su una macchina avvolgitrice a bracci rotanti 110 ossia provvista di una coppia di bracci 111 contrapposti e fissati ad un telaio di supporto 112 rotante attorno ad un asse di avvolgimento verticale. Ciascun braccio 111 supporta scorrevolmente una rispettiva unità di svolgimento 113, mobile parallelamente all’asse di avvolgimento e provvista di una bobina di film e di una pluralità di rulli di svolgimento e prestiro del film. La macchina avvolgitrice 110 à ̈ provvista di mezzi di convogliamento 114 del carico 50, comprendenti, ad esempio, una rulliera motorizzata.

L’apparato 1 dell’invenzione à ̈ fissato ai mezzi di convogliamento 114, ad un lato di questi ultimi.

Grazie al suo moto composto di traslazione e di rotazione l’elemento di riscontro 2 può essere movimentato dalla posizione operativa W1 alla posizione non operativa R1 e quindi essere disimpegnato dal film 20 avvolto sul carico 50 anche nel caso quest’ultimo abbia ridotte dimensioni, o comunque dimensioni tali da non consentire il disimpegno dell’elemento di riscontro (a parità di lunghezza) se quest’ultimo fosse dotato del solo moto di rotazione, come previsto negli apparati noti. In questi ultimi, la lunghezza dell’elemento di riscontro deve essere opportunamente limitata per consentirne il disimpegno. Lo spazio di manovra che à ̈ disponibile per l’elemento di riscontro à ̈, infatti, funzione della larghezza del lato del carico 50 su cui agisce l’apparato 1 e della lunghezza dell’elemento di riscontro 3 stesso.

L’elemento di riscontro 2 e i mezzi di fissaggio 3 dell’apparato 1 dell’invenzione possono quindi avere lunghezza tale da afferrare e serrare completamente il film 20 anche nel caso questo abbia grande larghezza di fascia (fino a 500 mm). L’apparato 1 dell’invenzione permette quindi di saldare completamente per tutta la sua larghezza il lembo terminale 20a alla porzione di film 20b avvolta sul carico 50 realizzando saldature continue di elevata qualità e resistenza. Non à ̈ necessario ridurre la larghezza del film, corrugando e restringendo il lembo terminale 20a e la porzione di film 20b avvolta sul carico, come avviene negli apparati noti, a discapito della stabilità e resistenza della giunzione.

Mezzi di movimentazione 115 sono previsti per spostare l’apparato 1 lungo una direzione di accostamento B sostanzialmente ortogonale ad una direzione di avanzamento T del carico 50 attraverso la macchina avvolgitrice 110 e all’asse di avvolgimento. I mezzi di movimentazione 115 sono connessi ai mezzi di convogliamento 114 e consentono di spostare l’apparato 1 tra una posizione di lavoro in cui esso à ̈ adiacente al carico 50 per eseguire la procedura di saldatura e taglio del film ed una posizione di disimpegno in cui detto apparato 1 à ̈ distanziato dal carico per consentire l’avvolgimento con il film e/o lo spostamento lungo la direzione di avanzamento T.

Con riferimento alle figure 10 e 11, à ̈ illustrata una variante dell’apparato 1 dell’invenzione che differisce dalla forma di realizzazione precedentemente descritta per i secondi mezzi di azionamento 42 che comprendono mezzi a camma 22, 23 fissati ai mezzi a telaio 5, accoppiati ai mezzi di riscontro 2 e configurati in modo da ruotare questi ultimi attorno al primo asse di rotazione X1 quando i mezzi a carrello 4 sono movimentati lungo la direzione di spostamento A dai primi mezzi di azionamento 11. Questi ultimi comprendono un primo attuatore lineare disposto affiancato agli ulteriori mezzi di azionamento 13 che muovono i mezzi di fissaggio 3.

I mezzi a camma comprendono un elemento movente 22 provvisto di un canale 22a disposto per ricevere scorrevolmente un elemento cedente 23 fissato ai mezzi di riscontro 2.

L’elemento movente 22 di forma piatta ed allungata à ̈ fissato alla cornice periferica 5b dei mezzi a telaio 5, disposto sostanzialmente ortogonale al piano di supporto 5a e parallelo alla direzione di spostamento A.

L’elemento cedente 23 comprende un rullino girevolmente fissato all’elemento di riscontro 2, eccentrico rispetto al primo asse di rotazione X1. Il rullino 23 ruota attorno ad un asse parallelo al primo asse di rotazione X1 e distante da quest’ultimo di una distanza d. La suddetta distanza d e la lunghezza del canale 22a (o corsa L del carrello 4) sono determinati in modo da consentire la rotazione di 90° dell’elemento di riscontro 2, in entrambi i sensi.

La figura 12 illustra un’altra variante dell’apparato 1 dell’invenzione che differisce dalla forma di realizzazione precedentemente descritta ed illustrata nelle figure da 1 a 6 per i primi mezzi di azionamento 41 che comprendono un attuatore rotante, ad esempio un motore elettrico rotante, fissato ai mezzi a telaio 5 ed accoppiato alla, ed agente sulla, seconda ruota dentata 32. L’attuatore rotante 41 pone quindi in rotazione la suddetta ruota dentata 32 la quale muove il carrello 4 lungo la direzione di spostamento A (giacché essa ingrana con la cremagliera 34 fissata ai mezzi a telaio 5) e ruota l’elemento di riscontro 2 attorno al primo asse di rotazione X1 (giacché essa ingrana tramite la terza ruota dentata 33 con la prima ruota 31 fissata all’elemento di riscontro 2). Mezzi riduttori possono essere interposti tra l’attuatore rotante 41 e la seconda ruota 32 per ridurre i numeri di giri di quest’ultima.

Con riferimento alla figura 13, à ̈ illustrata un’ulteriore variante dell’apparato 1 dell’invenzione che differisce dalla forma di realizzazione precedentemente descritta ed illustrata nelle figure 10 e 11, per i secondi mezzi di azionamento 52 che comprendono un secondo attuatore lineare, ad esempio di tipo pneumatico oppure idraulico oppure elettrico, fissato ai mezzi a telaio 5 ed agente sull’elemento di riscontro 2 in modo da ruotarlo attorno al primo asse di rotazione X1.

In questa variante dell’apparato, à ̈ previsto di controllare in modo coordinato l’azionamento del primo attuatore lineare 11 e del secondo attuatore lineare 52 in modo da muovere l’elemento di riscontro 2 con un moto composto di traslazione e rotazione, lungo una predefinita e desiderata traiettoria di forma curvilinea.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato associabile ad una macchina avvolgitrice (100; 110) per fissare un lembo terminale (20a) di un film (20) di avvolgimento ad una porzione di film (20b) avvolta attorno un carico (50) al termine di una procedura di avvolgimento di quest’ultimo, comprendente mezzi di riscontro (2) e mezzi di fissaggio (3) tra loro cooperanti per afferrare e fissare detto lembo terminale (20a) a detta porzione di film (20b), detti mezzi di riscontro (2) e detti mezzi di fissaggio (3) essendo mobili tra rispettive posizioni operative (W1, W2), in cui essi interagiscono con detto film (20), e rispettive posizioni non operative (R1), in cui essi non interagiscono con detto film (20), detto apparato (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi a carrello (4), girevolmente supportanti detti mezzi di riscontro (2) e mobili linearmente lungo una direzione di spostamento (A), e mezzi di azionamento (11, 12; 41; 42) per movimentare in modo coordinato detti mezzi a carrello (4) e detti mezzi di riscontro (2) in modo tale che questi ultimi siano movimentati rispetto a detto carico (50) con un moto composto di traslazione e di rotazione.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi a telaio (5) fissabili a detta macchina avvolgitrice (100; 110) e disposti per supportare scorrevolmente detti mezzi a carrello (4) e girevolmente detti mezzi di fissaggio (3).
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detti mezzi di azionamento comprendono primi mezzi di azionamento (11; 41) per movimentare detti mezzi a carrello (4) lungo detta direzione di spostamento (A) e secondi mezzi di azionamento (12; 42; 52) per ruotare detti mezzi di riscontro (2).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detti secondi mezzi di azionamento (12) comprendono una prima ruota dentata (31) che à ̈ fissata a detti mezzi di riscontro (2) e connessa, tramite almeno una seconda ruota dentata (32) di mezzi ad ingranaggio (32, 33), ad una cremagliera (34) che à ̈ fissata a mezzi a telaio (5) di detto apparato (1), detti mezzi a carrello (4), quando movimentati da detti primi mezzi di azionamento (11; 41) lungo detta direzione di spostamento (A), causando la rotazione, tramite almeno la seconda ruota dentata (32) impegnata con detta cremagliera (34), della prima ruota dentata (31) e, quindi, dei mezzi di riscontro (2).
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 3 oppure 4, in cui detti primi mezzi di azionamento comprendono un primo attuatore lineare (11) fissato a mezzi a telaio (5) di detto apparato (1) ed agente su detti mezzi a carrello (4).
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui detti primi mezzi di azionamento comprendono un attuatore rotante (41) fissato a detti mezzi a telaio (5) ed agente su detta seconda ruota dentata (32).
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detti secondi mezzi di azionamento (42) comprendono mezzi a camma (22) fissati a mezzi a telaio (5) di detto apparato (1) ed accoppiati a detti mezzi a riscontro (2), detti mezzi a camma (22) essendo configurati in modo da ruotare detti mezzi di riscontro (2) quando detti mezzi a carrello (4) sono movimentati lungo la direzione di spostamento (A) da detti primi mezzi di azionamento (11).
8. 8. Apparato secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi a camma comprendono un elemento movente (22) provvisto di un canale (22a) disposto per ricevere scorrevolmente un elemento cedente (23) fissato a detti mezzi di riscontro (2).
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detti secondi mezzi di azionamento comprendono un secondo attuatore lineare (52) fissato a detti mezzi a carrello (4) ed agente su detti mezzi di riscontro (2) in modo da ruotare questi ultimi.
10. 10. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di riscontro comprendono un elemento di riscontro (2) cha presenta forma allungata ed à ̈ montato su detti mezzi a carrello (4) girevole attorno ad un primo asse di rotazione (X1) tra una prima posizione operativa (W1) ed una prima posizione non operativa (R1), detto primo asse di rotazione (X1) essendo trasversale, in particolare ortogonale, a detta direzione di spostamento (A).
11. 11. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di fissaggio (3) sono montati su mezzi a telaio (5) di detto apparato (1) girevoli attorno ad un secondo asse di rotazione (X2) trasversale, in particolare ortogonale, a detta direzione di spostamento (A), detti mezzi di fissaggio (3) essendo movimentati da ulteriori mezzi di azionamento (13) tra una seconda posizione operativa (W2) ed una seconda posizione non operativa.
12. 12. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di fissaggio (3) comprendono mezzi di saldatura (6) per saldare detto lembo terminale (20a) a detta porzione di film (20b) avvolta sul carico (50) e su detti mezzi di riscontro (2).
13. 13. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di taglio (7) connessi a detti mezzi di fissaggio (3) e disposti per tagliare e separare detto lembo terminale (20a) dal film (20) proveniente da un’unità di svolgimento di detta macchina avvolgitrice (100; 110).
14. 14. Macchina avvolgitrice per avvolgere un carico (50) con un film (20), comprendente un apparato (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti.
15. 15. Metodo per avvolgere un carico (50) con un film (20) in una macchina avvolgitrice (100; 110) provvista di un apparato comprendente mezzi di riscontro (2) e mezzi di fissaggio (3) mobili tra rispettive posizioni operative (W1, W2), in cui essi interagiscono con detto film (20), e rispettive posizioni non operative (R1), in cui essi non interagiscono con detto film (20), detto metodo comprendendo - avvolgere detto carico (50) con detto film (20); - movimentare detti mezzi di riscontro (2) in una prima posizione operativa (W1) ed avvolgere detto carico (50) e detti mezzi di riscontro (2) con detto film (20); - muovere mezzi di fissaggio (3) in una seconda posizione operativa (W2) ed afferrare e fissare un lembo terminale (20a) di detto film (20) ad una porzione di film (20b) avvolta attorno a detto carico (50) e a detti mezzi di riscontro (2); - disimpegnare detti mezzi di riscontro (2) da detto lembo terminale (20a) e da detta porzione di film (20b); caratterizzato dal fatto che detto disimpegnare comprende movimentare detti mezzi di riscontro (2) da detta prima posizione operativa (W1) ad un prima posizione non operativa (R1) con un moto composto di traslazione e di rotazione.
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, comprendente mantenere fermo detto carico (50) durante detto disimpegnare.
17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 15 oppure 16, comprendente mantenere fermo detto apparato (1) rispetto a detta macchina avvolgitrice (100; 110) durante detto disimpegnare.
18. 18. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 15 a 17, comprendente, dopo detto afferrare e fissare e prima di detto disimpegnare, tagliare e separare detto lembo terminale (20a) dal film (20) proveniente da un’unità di svolgimento di detta macchina avvolgitrice (100; 110).