ITPI20120118A1 - Dispositivo di incolalggio di un rotolo di materiale in nastro avvolto - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo “DISPOSITIVO DI INCOLLAGGIO DI UN ROTOLO DI MATERIALE IN NASTRO AVVOLTOâ€

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un dispositivo per l’applicazione di collante ad una bobina di un materiale in nastro avvolto, come ad esempio un rotolo, o log, di carta igienica o di carta alimentare.

In particolare l’invenzione riguarda un dispensatore di colla compreso in tale dispositivo che applica collante all’estremità di coda di una bobina, o ad un’anima di avvolgimento prima dell’inserimento in una ribobinatrice per la formazione di un rotolo o log di materiale uniforme.

Descrizione della tecnica nota

Nell’industria cartaria à ̈ noto l’impiego di ribobinatrici che, a partire da una o più bobine madri di carta di grande diametro, producono log di diametri minori, pari al diametro del prodotto finito destinato al consumo, come ad esempio rotoli di carta igienica, di asciuga tutto e simili. Questi log vengono successivamente tagliati perpendicolarmente al loro asse per essere confezionati e venduti.

Sul mercato sono presenti dispositivi di incollaggio, come ad esempio quello descritto in EP US5242525, o in EP0699168.

In US5242525 à ̈ descritto un sistema di incollatura dei log di carta per incollare l’estremità di coda di una bobina di un materiale in nastro, comprendente mezzi di convogliamento per muovere la bobina, mezzi di svolgimento per svolgere l’estremità di coda del materiale in nastro quando la bobina à ̈ in una posizione di svolgimento; un dispensatore di colla per applicare la colla alla bobina disposto a valle della posizione di svolgimento; e mezzi per riavvolgere l’estremità di coda dopo che la colla à ̈ stata applicata. Il dispensatore include una porzione fissa sporgente dal piano di rotolamento del log avente una fessura orientata verso l’alto attraverso la quale la colla à ̈ dispensata. La porzione sporgente fissa fa parte di un contenitore per la colla che ha all’interno colla che viene spinta verso la fessura orientata verso l’alto. In tal modo la colla à ̈ dispensata alla bobina al momento in cui la bobina rotola sopra la fessura.

In EP0699168 il dispensatore di collante include un contenitore fisso di collante, provvisto di una fessura orientata verso l’alto, e un elemento mobile posizionato all’interno del contenitore, che à ̈ immerso nella colla presente nel contenitore e che viene mosso attraverso la fessura in modo uscire all’esterno di essa e applicare la colla alla bobina quando questa transita sopra la fessura e rotola sull’elemento mobile sporgente bagnato di colla.

Tale soluzione presenta, tuttavia, alcuni problemi tecnici. In particolare, il fatto che l’elemento incollante sia mobile obbliga a realizzare tale elemento in un materiale leggero, che generalmente offre minore resistenza a flessione nel momento in cui tale elemento à ̈ sottoposto al peso della bobina. Inoltre, la mobilità di tale elemento non permette di mantenere a lungo una precisa calibratura degli elementi coinvolti nel moto, portando, col tempo, alla creazione di piccoli disassamenti e di giochi diversi da quelli di progetto.

Inoltre, l’apparecchiatura di EP0699168 può presentare un incollaggio non ottimale quando si opera con bobine leggere, a causa del fatto che il movimento dell’elemento incollante può spostare la bobina stessa rispetto alla traiettoria predefinita, rendendo meno definita la striscia di colla dispensata sulla bobina.

Un ulteriore svantaggio, presente sia in US5242525, che in EP0699168 à ̈ legato al fatto che il contenitore, rimanendo fisso, tende a fare sedimentare il collante presente all’interno e necessita quindi di un agitatore che continuamente smuove il collante stesso e lo mantiene fluido. Tale agitatore, chiaramente, fa aumentare sia il costo che la necessità di manutenzione del dispensatore nel suo complesso.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di incollaggio che superi i problemi tecnici sopra descritti.

Questo ed altri scopi sono raggiunti da un dispositivo per incollare l’estremità di coda di una bobina di un materiale in nastro avvolto, comprendente: ï€ mezzi di introduzione della bobina nel dispositivo;

ï€ un dispensatore di colla atto a dispensare colla alla bobina lungo una linea longitudinale (s) della bobina;

in cui il dispensatore comprende un elemento incollante fisso bagnato di colla e disposto in modo che la bobina possa rotolare sopra l’elemento incollante fisso e bagnarsi di colla lungo la linea (s);

la cui caratteristica à ̈ che il suddetto dispensatore comprende inoltre un contenitore mobile di colla avente un grado di libertà di traslazione verticale. Tale contenitore à ̈ configurato per effettuare una oscillazione, con una frequenza predeterminata, tra una posizione sollevata, in cui la colla presente nel contenitore sommerge l’elemento incollante fisso, e una posizione abbassata, in cui la colla presente nel contenitore scopre l’elemento incollante fisso e la bobina può rotolare sull’elemento incollante fisso per bagnarsi di colla lungo la linea (s);

In tal modo, con il contenitore oscillante nella posizione sollevata, l’elemento incollante à ̈ disposto totalmente nel contenitore, e, con il passaggio del contenitore nella posizione abbassata, l’elemento incollante fisso, bagnato di colla fresca, à ̈ pronto per ricevere il passaggio del rotolo e bagnarlo di colla.

Questa soluzione offre molteplici vantaggi rispetto alla tecnica nota. In particolare, il fatto che l’elemento incollante sia fisso permette di poterlo realizzare in un materiale rigido e resistente a flessione, in modo che esso non subisca deformazioni dovute all’impatto della bobina durante la fase di spandimento del collante. Inoltre un elemento incollante fisso, non muovendosi dalla posizione di progetto nella quale à ̈ stato posto inizialmente riduce di molto la possibilità di disallineamenti e giochi rispetto agli elementi circostanti, la qual cosa potrebbe peggiorare, col tempo, la qualità e la precisione della linea di collante (s).

In aggiunta a questo, il fatto di prevedere un contenitore mobile di colla ovvia il problema della sedimentazione di collante sul fondo, per il quale sarebbe necessario un agitatore che continuamente rimescoli il collante. Il moto continuo di oscillazione permette alla colla di smuoversi continuamente, permettendo di fare a meno di tale agitatore.

Vantaggiosamente, i mezzi di introduzione comprendono un piano di ingresso dal quale la bobina viene introdotta nel dispositivo.

In particolare, i mezzi di introduzione comprendono inoltre:

ï€ un ribaltatore atto a movimentare la bobina dal piano di ingresso al dispensatore di colla mediante una rotazione di predeterminata ampiezza attorno ad un asse di rotazione;

ï€ almeno un cilindro pneumatico atto a provocare la suddetta rotazione di predeterminata ampiezza del ribaltatore attorno all’asse di rotazione.

Vantaggiosamente, il dispositivo comprende inoltre un rullo superiore ed un rullo inferiore movimentati meccanicamente, e atti a vincolare e a mettere in rotazione la bobina, in modo da svolgere una porzione di lembo dalla bobina stessa. Il rullo superiore à ̈ inoltre montato su di un braccio rotante atto a variare la distanza tra il rullo superiore e il rullo inferiore, in modo che i due rulli, superiore ed inferiore, possano sostenere e movimentare bobine di diametri differenti, e in modo che, inoltre, la bobina possa essere svincolata da tali rulli al termine dello svolgimento della porzione di lembo e possa essere appoggiata sul dispensatore di colla.

Alternativamente, possono essere previsti due rulli inferiori, movimentati meccanicamente e fissi sui loro assi, atti a mettere in rotazione la bobina. Questa soluzione risulta economicamente più vantaggiosa rispetto alla soluzione con un rullo inferiore ed uno superiore, in quanto non à ̈ necessaria la presenza di un braccio rotante per adeguarsi a differenti diametri della bobina.

In particolare, il dispositivo comprende inoltre almeno un ugello pneumatico atto a coadiuvare lo svolgimento della porzione di lembo dalla bobina, sfruttando la rotazione imposta alla bobina stessa dai rulli superiore e inferiore.

Vantaggiosamente, il dispositivo comprende inoltre un aspiratore atto ad introdurre e trattenere la porzione di lembo svolto all’interno di una camera di aspirazione esercitando una forza di aspirazione di intensità predeterminata.

In particolare, l’oscillazione con una frequenza predeterminata à ̈ generata da un sistema di movimentazione scelto tra:

ï€ un sistema biella-manovella;

ï€ un albero a camme;

ï€ un attuatore lineare.

Vantaggiosamente, il dispositivo comprende inoltre almeno un piano di uscita atto a permettere il rotolamento su di esso della bobina in seguito al moto rotatorio conferitole dai suddetti rulli, in modo che la bobina venga espulsa dal dispositivo e, contemporaneamente, riavvolga a sé la porzione di lembo, vincendo la forza di aspirazione, e facendo aderire la porzione di lembo sulla zona dove la colla à ̈ stata precedentemente dispensata.

In particolare, il dispositivo comprende inoltre almeno una cinghia motorizzata atta a mantenere il moto rotatorio conferito alla bobina (30) dai suddetti rulli.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e/o vantaggi del dispositivo di incollaggio di un rotolo di materiale in nastro avvolto, secondo la presente invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una loro forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

ï€ la figura 1 mostra il dispositivo di incollaggio in una prima forma realizzativa, evidenziando per chiarezza entrambe le posizioni (una a tratto continuo e una a tratto discontinuo) che può assumere il contenitore di colla;

ï€ la figura 2 mostra una bobina, o rotolo, di materiale in nastro avvolto, con particolare evidenza alla linea di incollaggio s e alla porzione di lembo svolto;

ï€ le figure 3A, 3B, 3C e 3D mostrano in successione le fasi di lavorazione del dispositivo di incollaggio, nella forma realizzativa di figura 1;

ï€ la figura 4 mostra una forma realizzativa del dispositivo in cui, nella fase di svolgimento, la porzione di lembo si svolge rimanendo a monte della bobina;

ï€ la figura 5 mostra una forma realizzativa preferita del dispositivo di incollaggio, comprendente alcuni elementi accessori rispetto alla forma realizzativa di figura 1;

ï€ Le figure 6 e 7 mostrano due possibili forme realizzative del sistema di movimentazione del contenitore mobile di colla.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Con riferimento alla figura 1, un dispositivo 100 per incollare l’estremità di coda di una bobina 30 di un materiale in nastro avvolto comprende un dispensatore di colla 140 e mezzi di introduzione 110 della bobina 30.

In particolare, il dispensatore di colla 140 comprende un contenitore mobile di colla 141 avente un grado di libertà di traslazione verticale, in modo tale da poter effettuare una oscillazione con una frequenza predeterminata. Il contenitore mobile di colla 141 à ̈ dotato di una fessura 142 orientata verso l’alto, dalla quale sporge periodicamente un elemento incollante fisso 143.

Più in dettaglio, ogni qualvolta una bobina 30 rotola sopra la fessura 142, il contenitore mobile 141 si sposta verso il basso, e l’elemento incollante fisso 143 sporge da tale fessura 142 per spandere una striscia di colla s sulla bobina 30, in particolare sulla zona da cui à ̈ stata precedentemente svolta una porzione di lembo 31 (figura 2).

I mezzi di introduzione 110, nella forma realizzativa di figura 1, comprendono un piano di ingresso 111 atto a far giungere la bobina 30 in prossimità del dispensatore di colla 140.

Nelle figure 3A, 3B, 3C e 3D mostrate in successione le fasi di lavorazione del dispositivo 100.

In una prima fase (figura 3A), una bobina 30 rotola sul piano di ingresso 111 e giunge in prossimità del dispensatore di colla 140. A questo punto (figura 3B) una porzione di lembo 31 viene svolta e va ad inserirsi nell’interstizio tra il piano di ingresso 111 e il contenitore mobile di colla 141. Contemporaneamente, il contenitore mobile di colla 141 trasla verticalmente verso il basso, lasciando sporgere l’elemento incollante fisso 143. Quest’ultimo, inumidito di colla, va a contatto con la bobina 30 nella zona in corrispondenza della quale à ̈ stata svolta la porzione di lembo 31, e dispensa collante lungo una striscia s (figura 3C). Infine (figura 3D), la bobina 30 continua a rotolare a valle riavvolgendo a sé la porzione di lembo 31, la quale va ad aderire sulla striscia s, incollandosi alla bobina 30. Nel frattempo, l’elemento incollante fisso 143 trasla nuovamente verso l’alto, ed una nuova bobina 30 viene introdotta dal piano di ingresso 111.

In figura 4 à ̈ mostrata una forma realizzativa del dispositivo, nella fase, analoga a quella di figura 3B, in cui la porzione di lembo 31 viene svolta dalla bobina 30. Alternativamente a quanto succede in figura 3B, in questa forma realizzativa la porzione di lembo 31 si svolge rimanendo a monte della bobina 30. Tale porzione di lembo 31, analogamente a quanto avviene nelle figure 3C e 3D, andrà poi a riavvolgersi alla bobina 30 aderendo sulla striscia s.

Con riferimento alla figura 5, in una forma realizzativa preferita, il dispositivo 100 comprende inoltre:

ï€ un ribaltatore 112 atto a movimentare la bobina 30 dal piano di ingresso 111 verso il contenitore mobile 141, mediante una rotazione di predeterminata ampiezza attorno ad un asse di rotazione σ;

ï€ un cilindro pneumatico 113 atto a provocare la rotazione di predeterminata ampiezza del ribaltatore 111 attorno all’asse σ;

ï€ un rullo superiore 121 ed un rullo inferiore 122 movimentati meccanicamente e atti a vincolare e a mettere in rotazione la bobina 30.

ï€ un braccio rotante 123, sul quale à ̈ montato il rullo superiore 121, che può variare la distanza tra i due rulli 121,122, in modo tale che essi possano sostenere e movimentare bobine 30 di diametri differenti. Inoltre, grazie al suddetto braccio 123, la bobina 30 può essere svincolata dai rulli 121,122 al termine dello svolgimento della porzione di lembo 31 così da poter essere poi appoggiata sulla fessura 142;

ï€ un ugello pneumatico 124 atto a svolgere la porzione di lembo 31 dalla bobina 30, sfruttando la rotazione imposta alla bobina 30 dai rulli 121,122;

ï€ un aspiratore 130 atto ad introdurre e trattenere la porzione di lembo svolto 31 all’interno di una camera di aspirazione 131. L’aspiratore 130 viene calibrato per esercitare una forza di aspirazione di intensità predeterminata, che possa essere vinta, senza che la porzione 31 si strappi, nella fase di riavvolgimento della bobina 30.

ï€ un motore elettrico 145 e un sistema biellamanovella 146 atti a generare l’oscillazione con frequenza predeterminata che movimenta il contenitore 143;

ï€ un piano di uscita 151 atto a permettere il rotolamento su di esso della bobina 30 in seguito al moto rotatorio conferitole dai rulli 121,122. In tal modo, la bobina 30 può essere espulsa dal dispositivo 100 e, contemporaneamente, può riavvolgere a sé la porzione di lembo 31, vincendo la forza dell’aspiratore 130, e facendo aderire la porzione di lembo 31 sulla linea s.

ï€ una cinghia motorizzata 152 che permette di mantenere il moto rotatorio conferito alla bobina 30 dai rulli 121,122.

Nelle figure 6 e 7 sono mostrate due forme realizzative, alternative a quella di figura 5, del sistema di movimentazione del contenitore mobile di colla 141.

In particolare, in figura 6 il sistema di movimentazione comprende un albero a camme 161, mentre in figura 7 comprende un attuatore lineare.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, comprendente: ï€ mezzi di introduzione (10) di detta bobina (30) in detto dispositivo (100); ï€ un dispensatore di colla (140) atto a dispensare colla a detta bobina (30) lungo una linea longitudinale (s) di detta bobina (30); in cui detto dispensatore (140) comprende un elemento incollante fisso (143) bagnato di colla e disposto in modo che detta bobina (30) possa rotolare sopra detto elemento incollante fisso (143) e bagnarsi di colla lungo detta linea (s); caratterizzato dal fatto che detto dispensatore (140) comprende inoltre un contenitore mobile di colla (141) avente un grado di libertà di traslazione verticale, e configurato per effettuare una oscillazione, con una frequenza predeterminata, tra una posizione sollevata, in cui la colla presente in detto contenitore (141) sommerge detto elemento incollante fisso (143), e una posizione abbassata, in cui la colla presente in detto contenitore (141) scopre detto elemento incollante fisso (143) e detta bobina (30) può rotolare su detto elemento incollante fisso (143) per bagnarsi di colla lungo detta linea (s).
2. 2. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di introduzione (110) comprendono un piano di ingresso (111) dal quale detta bobina (30) viene introdotta in detto dispositivo (100).
3. 3. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di introduzione (110) comprendono inoltre: ï€ un ribaltatore (112) atto a movimentare detta bobina (30) da detto piano di ingresso (111) a detto dispensatore di colla (140) mediante una rotazione di predeterminata ampiezza attorno ad un asse di rotazione; ï€ almeno un cilindro pneumatico (113) atto a provocare detta rotazione di predeterminata ampiezza di detto ribaltatore (111) attorno a detto asse.
4. 4. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 1, detto dispositivo (100) comprendendo inoltre un rullo superiore (121) ed un rullo inferiore (122) movimentati meccanicamente e atti a contenere e a mettere in rotazione detta bobina (30) in modo da svolgere una porzione di lembo (31) da detta bobina (30), detto rullo superiore (121) essendo montato su di un braccio rotante (123), detto braccio rotante (123) essendo atto a variare la distanza tra detto rullo superiore (121) e detto rullo inferiore (122), in modo che detti rulli superiore ed inferiore (121,122) possano sostenere e movimentare bobine (30) di diametri differenti, e in modo che detta bobina (30) possa essere svincolata da detti rulli superiore ed inferiore (121,122) al termine dello svolgimento di detta porzione di lembo (31) e possa essere appoggiata su detto dispensatore di colla (140).
5. 5. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 4, detto dispositivo (100) comprendendo inoltre almeno un ugello pneumatico (124) atto a coadiuvare lo svolgimento di detta porzione di lembo (31) da detta bobina (30), sfruttando la rotazione imposta a detta bobina (30) da detti rulli superiore (121) e inferiore (122).
6. 6. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 4, detto dispositivo (100) comprendendo inoltre un aspiratore (130) atto ad introdurre e trattenere detta porzione di lembo svolto (31) all’interno di una camera di aspirazione (131), detto aspiratore (130) essendo calibrato per esercitare una forza di aspirazione di intensità predeterminata.
7. 7. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 1, in cui detta oscillazione con una frequenza predeterminata à ̈ generata da un sistema di movimentazione scelto tra: ï€ un sistema biella-manovella (160); ï€ un albero a camme (161); ï€ un attuatore lineare (162).
8. 8. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 1, detto dispositivo (100) comprendendo inoltre almeno un piano di uscita (151) atto a permettere il rotolamento su di esso di detta bobina (30) in seguito al moto rotatorio conferito a detta bobina (30) da detti rulli (121,122), in modo che detta bobina (30) venga espulsa da detto dispositivo (100) e, contemporaneamente, riavvolga a sé detta porzione di lembo (31), vincendo detta forza di aspirazione, e facendo aderire detta porzione di lembo (31) sulla zona dove la colla à ̈ stata precedentemente dispensata.
9. 9. Il dispositivo (100) per incollare l’estremità di coda di una bobina (30) di un materiale in nastro avvolto, secondo la rivendicazione 8, detto dispositivo (100) comprendendo inoltre almeno una cinghia motorizzata (152) atta a mantenere il moto rotatorio conferito a detta bobina (30) da detti rulli (121,122).