ITPI20120059A1 - "un dispositivo di affilatura con regolazione angolare automatica per l'affilatura di una lama per il taglio di log in carta" - Google Patents

Description

UN DISPOSITIVO DI AFFILATURA CON REGOLAZIONE ANGOLARE AUTOMATICA PER L'AFFILATURA DI UNA LAMA PER IL TAGLIO DI

LOG IN CARTA

Ambito dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce al settore tecnico inerente le macchine per la produzione di rotoli o rotolini in carta, tessuto, tessuto non tessuto e similari.

In particolare l'invenzione si riferisce ad un innovativo dispositivo di affilatura per la lama di un troncatore industriale per rotoli in carta, cartone, tessuto, tessuto non tessuto e similari.

Brevi cenni alla tecnica nota

Sono oramai noti da tempo i troncatori per la produzione di rotoli o rotolini industriali di carta i quali sono posizionati in linea con la macchina ribobinatrice .

Come ben noto, una macchina ribobinatrice avvolge, su una anima in cartone, un nastro continuo di carta ad una predeterminata velocità dipendente dalla tipologia di macchina. Il nastro di carta viene svolto da appositi avvolgitori su cui si caricano una o più bobine di carta. La carta, attraverso un percorso di alimentazione, giunge entro il corpo della ribobinatrice per avvolgersi intorno all'anima posta in rotazione all'interno di una culla formata generalmente da tre rulli opportunamente posizionati. L'avvolgimento può variare da velocità che ad esempio vanno dai 200 metri al minuto sino anche a velocità superiori ai 1000 m/min.

Una volta che una predeterminata lunghezza di nastro è stato avvolto sull'anima, un sistema di controllo comanda lo strappo del nastro continuo in modo tale che il log formato venga scaricato verso la successiva stazione di taglio (il troncatore) mentre, contestualmente, una nuova anima inizia l'avvolgimento.

In gergo tecnico con il termine "Log" si indica il rotolone formato dalla macchina ribobinatrice e il quale viene scaricato nella sezione di taglio.

La sezione di taglio prevede uno spintore che avanza a step di una predeterminata quantità prestabilita, facendo avanzare così progressivamente il Log di carta al di sotto della stazione di taglio vera e propria. La stazione di taglio prevede una lama girevole montata su di un braccio basculante che si solleva e si abbassa. A monte e a valle della lama sono poi previste delle pressine mobili le quali afferrano e mantengono fermo il log durante il taglio e lo rilasciano durante il moto di avanzamento dello spintore, consentendo così di spingere avanti di una predeterminata quantità il log stesso al fine di alimentarlo al di sotto della lama. In questa maniera il log viene tagliato in porzioni di lunghezza prestabilita dipendente dall'avanzamento dello spintore e che formano i rotolini destinati alla vendita.

Generalmente queste tipologie di troncatori servono al taglio continuo di rotoli di diametri elevati e con anime in cartone di un certo spessore, ad esempio rotoli industriali o rotoli destinati ad usi domestici.

Diametri convenzionali di log che vengono tagliati con tali troncatori sono compresi tra i 12 cm sino sopra ai 35 cm.

La velocità con cui la lama viene comandata nel suo moto di sollevamento ed abbassamento dipende dal tipo di troncatore ma è chiaro che le esigenze produttive richiedono velocità elevate, che arrivano per questo tipo di troncatore sino anche a 120 colpi al minuto. In questa maniera log lunghi anche oltre i 3 metri possono essere tagliati molto velocemente, consentendo di ottenere un elevato rapporto produttivo.

Data l'elevata velocità di taglio, sono poi necessari sistemi di raffreddamento noti che evitano il surriscaldamento della lama e gruppi di affilatura che consentono di effettuare una affilatura della lama.

Ad esempio, proprio per agevolare il taglio e favorire la penetrazione della lama nel log (oltre che a ridurre l'usura della lama), sono state pensate soluzioni in cui le pressine, oltre a richiudersi sul log, effettuano un movimento di flessione che inflette il log, favorendo la penetrazione della lama, la separazione tra le due parti e riducendo il surriscaldamento della lama.

E' evidente come velocità di taglio così elevate portino ad un rapido consumo del filo tagliente della lama. La lama deve essere dunque periodicamente riaffilata.

L'operazione di affilatura della lama si opera attraverso un dispositivo di affilatura comprendente due mole girevoli contrapposte l'una all'altra e tra loro leggermente distanziate. Le mole sono sempre in posizione di affilatura e mantenute costantemente in posizione da un sensore o altro sistema che controlla il diametro del disco. Il gruppo affilatura è montato solidale con il braccio basculante della lama e, in fase di affilatura, le mole vengono semplicemente fatte scorrere verso il disco ad intervalli e per tempi programmabili. Appositi motori girevoli, comandabili naturalmente da pannello di controllo, comandano in rotazione le mole le quali gradualmente si avvicinano alla lama affilandola progressivamente mentre la lama gira.

I sistemi di affilatura attuali, tuttavia, soffrono dell'inconveniente tecnico di non risultare regolabili ad angolazioni diverse in maniera automatica. In sostanza le mole sono fisse ad un certo angolo di affilatura obbligando dunque ad affilare sempre con una certa angolazione. In alcuni casi è possibile selezionare angoli diversi ma questo comporta un oneroso lavoro per l'operatore che deve manualmente regolare una nuova angolazione per poi fissare le mole in posizione. Questa operazione richiede del tempo, per cui riducendo la produttività e, oltretutto, non consente regolazioni precise per cui causando spesso affilature improprie.

Inoltre, con tale soluzione, non è possibile ottenere affilature particolari quali quelle con angolo convesso continuo o a doppio disello.

Sintesi dell'invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un innovativo dispositivo di affilatura per un troncatore per log in carta che risolva almeno in parte i suddetti inconvenienti tecnici.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di affilatura per un troncatore di log in carta che consenta una sua regolazione angolare in maniera automatica, dunque veloce e precisa.

Questi e altri scopi sono dunque ottenuti attraverso un dispositivo di affilatura (1) per realizzare l'affilatura di una lama montata su di un troncatore per log in carta, come da rivendicazione 1.

Il dispositivo di affilatura (1) comprende un supporto motorizzato (3) il quale, come da arte nota, serve a condurre in rotazione una mola per operare l'affilatura della lama.

In accordo all'invenzione è previsto un piano di appoggio (4, 4', 4'') su cui risulta predisposto il supporto motorizzato (3). Il piano di appoggio è però girevole intorno ad un asse verticale (5) ed è ulteriormente cooperante con appositi mezzi di rotazione (6, 7).

In questa maniera, attraverso l'azionamento dei mezzi di rotazione (6, 7) è possibile comandare una rotazione del piano di appoggio, e dunque del supporto motorizzato su di esso predisposto, di un qualsiasi angolo di rotazione. In questa maniera, come conseguenza, si riesce a regolare automaticamente ed in maniera precisa 1'angolazione di affilatura, ovvero l'angolazione delle mole .

E' dunque evidente come questa soluzione risolva agevolmente tutti i suddetti problemi tecnici.

E' adesso possibile comandare una rotazione automatizzata della mola azionando i mezzi di rotazione. Non è dunque più necessaria una regolazione manuale. Oltretutto questa soluzione si presta benissimo a programmazioni software che consentono di gestire facilmente un azionamento di detti mezzi di rotazione in modo tale da comandare una rotazione precisa della mola. E' dunque adesso possibile ottenere qualsiasi angolazione di affilatura in maniera rapida e precisa, potendosi anche ottenere facilmente affilature più complesse altrimenti non ottenibili quali, ad esempio, quelle a doppio "disello" o a variazione continua dell'angolo. In gergo tecnico con il termine "disello" si intendono le parti inclinate che unendosi formano il filo di lama o tagliente. Il termine "doppio bisello" indica dunque un filo di lama formato da una doppia cuspide.

In accordo alla presente invenzione, impostando da pannello di controllo del troncatore un angolo di partenza ed un angolo finale di arrivo, si ottiene una rotazione continua delle mole dalla posizione iniziale alla finale che porta, come detto, all'ottenimento di un bisello convesso che è un tipo di affilatura migliore anche rispetto al doppio bisello.

Ulteriori vantaggi sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente dispositivo di affilatura, secondo l'invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune forme realizzative, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

— La figura 1 mostra in vista assonometrica gli elementi strutturali del dispositivo di affilatura in questione; — La figura 2 mostra, in raffronto alla figura 1, la rotazione del supporto motorizzato 3 intorno all'asse verticale 5 in modo tale da modificare l'angolo di affilatura della mola;

— La figura 3 e la figura 4 mostrano in una vista dall'alto due esempi di affilatura diversa ottenibili con la presente invenzione (affilatura semplice e a doppi bisello);

— La figura 5 mostra una affilatura con bisello convesso ovvero ottenuto impostando un angolo di partenza ed un di arrivo di rotazione del supporto motorizzato 3; si procede dunque alla affilatura portando a contatto le mole con la lama quando queste sono ruotate ad un predeterminato angolo di partenza e progressivamente si fanno ruotare le mole intorno all'asse 5 sino all'angolo di arrivo durante l'affilatura, per cui ottenendo una cuspide 200 di forma convessa come quella di figura 5.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite Con riferimento alla figura 1 è mostrato un dispositivo di affilatura 1 in accordo all'invenzione.

Come mostrato in figura 1 è previsto un disco porta mola 2 il quale è montato girevolmente rispetto ad un supporto 3 motorizzato.

Come ben noto nello stato della tecnica, il supporto 3 prevede un motore girevole (generalmente di tipo ad aria ma potrebbe anche essere di tipo elettrico) che termina con un mandrino rotativo coassiale all'asse rotativo 100. A questo mandrino si collega il disco porta mola 2 in modo tale da comandarlo in rotazione. Il disco 2 è configurato per potervi collegare, a sua volta, in maniera intercambiabile una mola di affilatura.

In accordo all'invenzione il supporto motorizzato 3 è montato su di un piano di appoggio 4 il quale è girevole intorno ad un asse verticale 5.

La vista dall'alto di figura 3 mostra il supporto motorizzato 3, a cui si collega il disco porta mola, e il suo piano di appoggio 4.

Come meglio mostrato in figura 1, il piano di appoggio prevede una sua porzione 4' a forma di arco di circonferenza sulla quale è ricavata una cremagliera 4''.

La cremagliera si impegna con una ruota dentata 6 la quale è comandata in rotazione attraverso un motore girevole 7.

Sempre la figura 1 mostra un piano di appoggio fisso 10 ad esempio appartenente al troncatore o applicabile su di esso, su cui vengono predisposti i componenti sopra descritti in modo tale che il dispositivo di affilatura risulti posizionato in un punto conveniente per l'affilatura della lama.

Come anche chiarito nel seguito della descrizione, sono presenti due dispositivi di affilatura i quali sono montati in maniera contrapposta rispetto alla lama e formanti dunque il gruppo di affilatura. Il piano 10, come da arte nota, è predisposto sul braccio basculante portalama in modo tale che le due mole siano sempre in posizione di affilatura una contrapposta all'altra e con la lama posta nello spazio interposto. Sempre come da arte nota, per cui qui non ulteriormente dettagliato, sono poi previste guide che consentono un movimento radiale del piano 10 rispetto al disco stesso in modo da poter mantenere le mole automaticamente nell'esatta posizione di affilatura anche al variare del diametro del disco. A tal scopo, come discusso nel preambolo di arte nota, sono previsti dei sensori di posizione.

Continuando nella descrizione strutturale dell'invenzione, la figura 1 mostra un cuscinetto rotativo 11 che viene applicato in un foro (passante o non passante) nel supporto fisso 10. Il supporto fisso 10 è preferibilmente in forma di una piastra di predeterminato spessore.

Il cuscinetto supporta girevolmente il perno 5 intorno a cui ruota il piano di appoggio 4, come meglio dettagliato subito nel seguito.

Anche il piano di appoggio 4 è preferibilmente in forma di una piastra la quale è sovrapposta girevolmente alla piastra 10 attraverso il perno verticale 5 il quale, a sua volta, è girevole rispetto alla piastra 10 attraverso il cuscinetto 11. Il perno verticale 5 è dunque reso solidale al piano girevole 4 attraverso una ghiera di fissaggio .

Il supporto motorizzato 3, come sempre mostrato in figura 1, è inoltre montato scorrevolmente sul piano di appoggio 4 attraverso una apposita guida di scorrimento 30. La guida di scorrimento può essere fissata al piano di appoggio 4, ad esempio attraverso viti o bullonature, o essere integrale ad esso. In questa maniera è possibile controllare, oltre alla rotazione del supporto motorizzato, anche una sua traslazione per avvicinarlo o allontanarlo dalla lama da affilare. La traslazione è comandabile da apposito attuatore non mostrato in figura per semplicità.

La figura 1 mostra poi una estremità di un attuatore 20 il quale è invece ben visibile nella figura 3 e nella figura 4. L'attuatore è dunque fissato da una parte alla piastra fissa 10 e dalla parte opposta alla piastra girevole 4. L'uso dell 'attuatore consente di mantenere fissata, durante l'operazione di molatura, 1'angolatura prescelta evitando vibrazioni pericolose che renderebbero imperfetta tutta l'operazione di affilatura.

Sempre la figura 3 mostra con la numerazione 50 un condotto porta cavi che serve ad alimentare elettricamente 1'attuatore rotativo 7 che conduce in rotazione la ruota dentata 6.

Come poi si evince in parte sempre dalla figura 1, un secondo identico dispositivo è poi posto in maniera contrapposta al precedente ma predisposto rovesciato. Tra i due porta mola esiste un gap entro cui si interpone la lama da affilare come da figura 3 e 4.

La figura 2 mostra, come chiarito in seguito nella descrizione di funzionamento, una rotazione del supporto porta mola 3 in modo tale da modificare l'angolo di molatura .

La rotazione è evidenziata dal raffronto tra la figura 1 e la figura 2. In particolare in figura 2 è evidente come l'arco di circonferenza 4' su cui è ricavata la cremagliera 4'' sia quasi alla posizione di fine corsa rispetto invece alla posizione più o meno centrale di figura 1. La figura 2 mostra il verso di rotazione del supporto 3.

La figura 3 mostra un primo esempio di angolazione di affilatura a 7° ed evidenzia la mola superiore e quella contrapposta montata sotto sopra rispetto alla superiore.

Questo tipo di montaggio è importante ed è comunque comunemente applicato in arte nota. Serve a far lavorare entrambe le mole sui due lati inclinati della lama da affilare con una buona area di contatto ed evitando che queste entrino tra loro in interferenza.

In uso il funzionamento è il seguente.

Attraverso l'attuatore 7, comandabile da pannello di controllo del troncatore (dunque da remoto), si aziona la ruota dentata 6 la quale ruota di un predeterminato angolo in un verso orario o antiorario. La ruota 6, essendo in presa con la cremagliera 4'' della piastra girevole 4, causa la sua rotazione di un certo angolo corrispondente della piastra girevole 4 rispetto al suo asse verticale 5.

In tal maniera si riesce a regolare con precisione l'angolo di affilatura il quale, in figura 3, è ad esempio di 7°.

E' poi evidente per l'esperto del ramo come possano essere scelti raggi di curvatura della cremagliera e della ruota dentata in modo tale da avere qualsiasi rapporto di trasmissione si desideri, ad esempio 1:1.

Attraverso una semplice programmazione software si può predisporre un comando da pannello di controllo tale per cui, inserendo un valore angolare di molatura desiderato, il motore 7 si aziona ruotando di una predeterminata quantità la ruota 6 e dunque causando la corretta rotazione della piastra 4.

Ad angolazione raggiunta può partire dunque la normale operazione di affilatura della lama con la lama che ruota e le mole che si accostano ad esse dopo essere state messe in rotazione dal motore o semplicemente sfruttando la rotazione del disco.

Generalmente, come anche da arte nota, l'affilatura può avvenire in predeterminati momenti di pausa dal taglio mantenendo il braccio sollevato o anche durante l'operazione di taglio del log.

La figura 4 ad esempio evidenzia come, in accordo a questa invenzione, si possa in maniera agevole affilare una lama a doppio disello, ovvero con una prima cuspide ad angolazione più accentuata (ad esempio di 15°) ed una seconda cuspide molto meno accentuata (ad esempio di 5°).

Naturalmente gli angoli di figura 4 non sono limitativi e sono indicati solo a titolo di esempio.

Il supporto motorizzato 3 è un componente commerciale ben noto il quale viene fissato, ad esempio con viti o bullonature, alla piastra girevole sottostante 4.

Tuttavia, in una variante, si potrebbe pensare di realizzare un supporto motorizzato 3 il quale comprende già integrato una sua base configurata come la piastra 4.

La figura 5 mostra un ulteriore esempio di disello convesso sempre ottenibile in accordo alla presente invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo di affilatura (1) per realizzare l'affilatura di una lama predisposta su di un troncatore di log in carta e comprendente: — Un supporto motorizzato (3) per condurre in rotazione una mola di affilatura e; caratterizzato dal fatto che è previsto un piano di appoggio (4, 4', 4'') su cui risulta predisposto il supporto motorizzato (3), detto piano di appoggio essendo girevole intorno ad un asse verticale (5) ed in cui sono ulteriormente previsti mezzi di rotazione (6, 7) cooperanti con il piano di appoggio (4, 4', 4'') in modo tale da comandarne una sua rotazione intorno a detto asse verticale (5).
2. 2. Un dispositivo di affilatura (1), secondo la rivendicazione 1, in cui il piano di appoggio (4, 4', 4'') prevede almeno una sua porzione in forma di arco di circonferenza (4') su cui è ricavata una cremagliera (4'') ed in cui detti mezzi di rotazione comprendono una ruota dentata (6) comandabile in rotazione e predisposta in presa con la cremagliera (4" ).
3. 3. Un dispositivo di affilatura (1), secondo la rivendicazione 2, in cui è previsto un motore rotativo (7) per comandare in rotazione la ruota dentata (6).
4. 4. Un dispositivo di affilatura (1), secondo una o più rivendicazioni dalla 1 alla 3, in cui è previsto un perno di rotazione (5) a cui risulta girevolmente vincolato il piano di appoggio (4, 4', 4'').
5. 5. Un dispositivo di affilatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un attuatore (20) collegato per un suo estremo al piano di appoggio (4) e per l'estremo opposto ad una superficie fissa (10).
6. 6. Un dispositivo di affilatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è prevista una superficie fissa di appoggio (10) su cui vengono predisposti il supporto motorizzato (3), il piano di appoggio (4, 4', 4'') e i mezzi di rotazione (6, 7).
7. 7. Un dispositivo di affilatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui il piano di appoggio prevede un cuscinetto rotativo (il) entro cui viene predisposto il perno di rotazione (5).
8. 8. Un troncatore per un log in carta caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di affilatura (1) come da una o più rivendicazioni precedenti.
9. 9. Un troncatore per un log in carta, secondo la rivendicazione 8, in cui è previsto un pannello di controllo ed in cui detti mezzi di rotazione (6, 7) sono comandabili da detto pannello di controllo.
10. 10. Un troncatore per un log in carta, secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui sono previsti due dispositivi di affilatura (1) contrapposti in modo tale da poter affilare le due facce della lama.