ITRM20110015U1 - Sistema di trmosaldatura e pretaglio - Google Patents

Description

Sistema di termosaldatura e pretaglio.

L'oggetto di quest’invenzione, così come espresso nel contenuto delle presenti specifiche, si riferisce ad un sistema di termosaldatura e pretaglio di un nastro di plastica, del tipo utilizzato nelle macchine per la fabbricazione dei sacchetti per rifiuti confezionati a rotoli,, il quale è costituito come una base indipendente da poter integrare in una linea di produzione di sacchetti di plastica.

PREMESSE DELL'INVENZIONE.

La fabbricazione dei sacchetti di plastica per rifiuti o per qualsiasi altro utilizzo è basato sulla realizzazione di una serie continua di manipolazioni su un nastro di materiale plastico, tramite cui detto nastro viene trasformato in sacchetti.

Fondamentalmente, queste manipolazioni coinvolgono in modo particolare piegatura, saldatura e pretaglio di detto nastro di plastica da renderlo un sacchetto. Dette manipolazioni possono essere eseguite su un nastro di plastica semplice o su uno tubolare.

Forse, il modo più comune per la fabbricazione di sacchetti di plastica per rifiuti o per altro uso, è su rotolo. In quest’operazione, il nastro di plastica viene svolto, poi piegato a metà e quindi riceve le due linee di saldatura trasversali e parallele che chiudono il sacchetto sui lati, realizzando un taglio discontinuo fra le due linee di saldatura, che costituisce la linea di pretaglio o strappo, attraverso cui ciascuno dei sacchetti può essere separato dal rotolo che viene servito a 'utente.

Questa procedura di base è rafforzata da altre operazioni complementari di piegatura, taglio, saldatura, e anche dall'integrazione di nastri di plastica, e serigrafia, per migliorare la configurazione del sacchetto, dotandolo di lacci di chiusura, manici, ecc.

La qualità della plastica usata comunque è di fondamentale importanza per il buon servizio del sacchetto; tuttavia nel suo corretto funzionamento intervengono altri fattori, tra cui la forma di realizzazione della linea di pretaglio.

Nelle macchine attuali, la linea di pretaglio viene eseguita mentre si eseguono le linee di saldatura, tramite una testa di termosaldatura e pretaglio formata da una coppia di resistenze elettriche in parallelo, tra le quali è situata

una lama a denti triangolari che si abbassa sul nastro di materiale plastico per eseguire le due saldature parallele sulla metà della linea di pretaglio. Questo meccanismo richiede che il nastro di plastica sia statico durante il processo di saldatura e pretaglio, e a tal fine è necessario incorporare un sistema volto a compensare l'andamento dello stesso e a tenerlo immobile, durante il tempo in cui la testa è a suo contatto.

Effettuare le due linee di saldatura e -pretaglio con la stessa testa, comporta l'uso di un insieme di rulli preminastro posti il più vicino possibile alla lama, al fine di mantenere fisso il nastro di plastica mentre viene perforato dalla lama, impedendo quindi che la pressione esercitata della lama di perforazione tiri le saldature in corso durante la perforazione e a pochi millimetri da essa.

Quest’impostazione è efficace e molto diffusa, tuttavia sussistono due problemi che riguardano l'operazione di taglio. Il primo problema consiste nel fatto che il pretaglio realizzato dalla lama dentata è influenzato negativamente dall'usura che subiscono i bordi della lama dovuta all'abrasione esercitata dal materiale plastico. Ciò implica che la profondità di inserimento della lama sul nastro di materiale plastico deve essere regolata periodicamente secondo lo stato di usura di questa. Questo problema fa sì che la lunghezza dei tagli allineati, che costituisce la linea di pretaglio, non può essere eseguita con precisione, cosicché man mano che si squilibra il sistema, j tagli sono più piccoli e quindi è meno effettiva la linea di pretaglio, al punto che risulta solito che in sacchetti realizzati tramite questo tipo di macchine, separando un sacchetto dal rotolo si strappa prima la linea di saldatura che la linea di pretaglio.

Il secondo problema è legato alla topologia della saldatura; affinché la saldatura non sia compromessa dalla tensione creata dalla perforazione, i rulli preminastro devono essere forti e situati tra la lama e le linee di saldatura, in uno spazio molto ridotto e ad alta temperatura. Siccome, eseguire questa costruzione meccanica non è possibile, ciò obbliga al fatto che non si possono utilizzare teste di termosaldatura a calore costante a base di resistenze che irradiano molto calore, ma piuttosto bisogna utilizzare teste con elettrodi di nikrothal a bassa inerzia termica che irradiano poco calore, ma sono invece difficili da controllare e sono limitati a saldature di nastri di plastica spessi.

Un altro modo per eseguire una linea di pretaglio consiste nel metodo di lame ad impatto, ma un meccanismo di pretaglio ad impatto non può essere integrato tra le resistenze della testa di termosaldatura per mancanza di spazio.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE.

Per ovviare a questi inconvenienti, è stato sviluppato l’innovativo sistema di termosaldatura e pretaglio, in cui il pretaglio del nastro di materiale plastico viene realizzato tramite lame ad impatto montate su due supporti, di cui almeno uno è rotante, tra i quali passa il nastro di materiale plastico e sono situati al di fuori della .testa di termosaldatura, ad una distanza significativa da questa. Questa testa di termosaldatura, che non richiede alcun rullo preminastro poiché non è dotata di lama di pretaglio integrata, è montata staticamente sul banco e lavora in combinazione con un meccanismo di compensazione dell’avanzamento del nastro.

Per realizzare la linea di pretaglio fra le due linee di saldatura, nonostante si materializzano in un altro luogo della macchina, è necessario che la testa di saldatura lavori coordinatamente con gli elementi rotanti della lama e che la tensione del nastro di plastica sia controllata in modo preciso.

Il sistema di termosaldatura e pretaglio è montato su un banco che, nella direzione di avanzamento del materiale, in primo luogo viene messo un rullo di tiro che si situa nella zona inferiore del banco e riceve un nastro di plastica piegato a metà, proveniente dalla stazione precedente, facendolo avanzare ad una velocità controllata. Di seguito, viene posto un dispositivo di regolazione della tensione del nastro, composto di un braccio compensatore di tensione di entrata, situato nella zona superiore del rullo di tiro, che mira a mantenere la tensione del nastro ad un valore approssimato a zero. Quindi viene situato un rullo introduttore del nastro nel meccanismo di compensazione dell’avanzamento di questo. Questo rullo introduttore e il rullo di tiro, sono azionati da servomotori, e la velocità viene regolata dal braccio compensatore di tensione di entrata; quando il braccio compensatore rileva uno squilibrio nella tensione voluta, la velocità del rullo di tiro e del rullo introduttore viene regolata per compensare lo squilibrio di tensione.

Il meccanismo di compensazione dell’avanzamento del nastro di plastica è di tipo convenzionale, ed è composto di due rulli mobili che avanzano e retrocedono congiuntamente su guide orizzontali, di modo che quando si muovono in direzione opposta all’avanzamento del nastro, lo fanno ad una velocità pari alla metà della velocità di questo. Così, durante il movimento di retrocesso dei rulli, il nastro di plastica rimane statico.

Sul tratto statico del compensatore di avanzamento del nastro viene situata una testa di termosaldatura ad alta inerzia termica, con due resistenze in parallelo e un sensore laser che misura costantemente la distanza da questa al nastro di plastica. La testa di termosaldatura si abbassa sul nastro di plastica quando questo è in condizione statica, ed esegue due linee parallele di -saldatura che concludono la chiusura dei sacchetti sui lati. Il sensore laser assicura la corretta tensione del nastro di plastica sul meccanismo di compensazione dell’avanzamento, rilevando la minima instabilità che potesse verificarsi.

Dopo il meccanismo di compensazione dell’avanzamento del nastro, è situato un rullo di uscita che in combinazione con il rullo di entrata e il sensore laser, interviene nella regolazione della tensione di questo.

Infine abbiamo il meccanismo di pretaglio del nastro di plastica che si trova sulla parte superiore del banco, sopra la testa di termosaldatura. Questo meccanismo è composto di due supporti, di cui almeno uno è rotante, ognuno di questi porta una lama che con il giro del supporto rotante impatta in modo controllato. L'impatto delle lame produce dei tagli molto precisi sul nastro di materiale plastico che passa fra queste. Il meccanismo di pretaglio è sincronizzato con la testa di termosaldatura, di modo che il pretaglio viene effettuato tra le due linee di saldatura.

Come parte dello stesso meccanismo di pretaglio, è disposto un compensatore di tensione di uscita e, opzionalmente, un sistema di visione artificiale. Il sistema di visione artificiale, se incluso nel set, viene situato dopo il meccanismo di pretaglio ed effettua una lettura della posizione della linea di pretaglio rispetto alle linee di saldatura, dalla quale regola il giro del meccanismo di pretaglio per garantire la centratura della linea di pretaglio tra le due linee di saldatura. Il compensatore di tensione

di uscita, consiste in un secondo braccio compensatore che regola la tensione nel tratto finale del nastro di plastica.

Il rullo di entrata, quello di uscita, il meccanismo di compensazione deN’avanzamento del nastro, il movimento della testa di termosaldatura così come il supporto rotante della lama di pretaglio, vengono mossi da motori indipendenti servocontrollati da un'unità di elaborazione, che facilita l'auto regolazione dell'insieme attraverso le informazioni provenienti dal sensore laser, dal sistema di visione artificiale (se incluso) e dai due bracci compensatori. Inoltre, l'eventuale modifica delle misure dei sacchetti è molto semplice e veloce da realizzare.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI.

La figura 1 è una rappresentazione schematica del sistema di termosaldatura e taglio.

DESCRIZIONE DI UN ESEMPIO PRATICO.

Nell'esempio, il sistema di termosaldatura e taglio è montato su un banco (1), su cui è disposto un rullo di tiro (2) che riceve un nastro di plastica piegato a metà (3). Di seguito viene posto un dispositivo di regolazione della tensione di entrata del nastro, costituito da un braccio compensatore (4). Quindi viene situato un rullo introduttore del nastro (5) nel meccanismo di compensazione dell’avanzamento di questo (6).

Il meccanismo di compensazione dell’avanzamento del nastro di plastica è di tipo convenzionale, ed è composto di due rulli mobili (6a) e (6b), che avanzano e retrocedono insieme su guide orizzontali (7).

La testa di termosaldatura ad alta inerzia termica (8) è montata in modo statico su un banco (1) e inserita tra i rulli mobili.

(6a) e (6b).

Sul compensatore dell’avanzamento del nastro (6), è posto un sensore laser (9) che misura costantemente la distanza dal nastro di plastica (3).

Dopo il meccanismo di compensazione deH’avanzamento del nastro (6), è situato un rullo di uscita (10) che in combinazione con il rullo di entrata (5) e il sensore laser (9), interviene nella regolazione della tensione di questo.

Infine abbiamo il meccanismo di pretaglio del nastro di plastica, costituito da due supporti, uno rotante (11) e un altro statico (12), ciascuno di questi porta una lama (13) e (14) che con la rotazione del supporto rotante (11) impatta in modo controllato, producendo una linea discontinua di taglio sul nastro di materiale plastico (3) che passa tra di loro. Come parte dello stesso meccanismo di pretaglio, è disposto un sistema di visione artificiale (15) situato dopo i supporti (11) e (12) e un compensatore di tensione di uscita che comprende un secondo braccio compensatore (16), che regola la tensione nel tratto finale del nastro di plastica.

Saranno indipendenti dall'oggetto della presente invenzione ì materiali impiegati nella fabbricazione dei vari elementi che la compongono, nonché le forme, le dimensioni e gli accessori che possono avere, potendo essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti, a condizione che non pregiudichino l'essenzialità dell’invenzione né si allontanino dal campo di applicazione definito nella sezione dichiarazioni.

Stabilito il concetto espresso, viene redatta di seguito la nota sulle rivendicazioni, nonché sintetizzate le novità che si desidera rivendicare.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di termosaldatura e pretaglio del tipo destinato ad effettuare due linee parallele di saldatura ed una linea di pretaglio fra queste, su un nastro di materiale plastico in macchine per la fabbricazione dei sacchetti confezionati in rotoli, caratterizzato dal fatto che su un apposito banco (1) e in direzione di avanzamento del materiale, in primo luogo viene situato un rullo di tiro (2) che va nella zona inferiore del banco (1) e riceve un nastro di plastica (3) piegato a metà dalla stazione precedente, facendolo avanzare ad una velocità controllata. Di seguito viene situato un dispositivo di regolazione della tensione del nastro (3), costituito da un braccio compensatore di tensione di entrata (4), posto nella zona- superiore rispetto al rullo di tiro (2). Quindi viene situato un rullo introduttore (5) del nastro (3) ad un meccanismo di compensazione dell’avanzamento del nastro di plastica di tipo convenzionale (6) formato da due rulli mobili (6a) e (6b), fra cui è intercalata una testa di termosaldatura ad alta inerzia termica, con due resistenze in parallelo (8a) (8b) e un sensore laser (9) per la misura continua della distanza dal nastro di plastica (3). Dopo il meccanismo di compensazione del nastro (6), è situato un rullo di uscita (10). Infine, abbiamo un meccanismo di pretaglio del nastro di plastica (3), situato nella parte superiore del banco (1), sopra la testa di termosaldatura ad alta inerzia termica (8), formato da due supporti (11) e (12) di cui almeno uno è rotante, ciascuno dei quali porta una lama (13) (14) che con il movimento relativo dei supporti (11) e (12) impattano in modo controllato, un compensatore di tensione di uscita (16) e, facoltativamente, un sistema di visione artificiale (15), mentre il meccanismo di taglio è sincronizzato con la testa di termosaldatura ad alta inerzia termica (8), dì modo che il pretaglio del nastro di materiale plastico (3) viene sempre centrato fra le due linee di saldatura effettuate in precedenza.
2. 2 II meccanismo di termosaldatura e pretaglio secondo la prima dichiarazione, caratterizzato dal fatto che i rulli (2), (5), (10), così come la testa di termosaldatura (8) e il supporto rotante (11) e (12), quando anche questo gira, vengono azionati da motori indipendenti servocontrollati da un'unità di elaborazione che regola e sincronizza tutto l'insieme attraverso le informazioni provenienti dal sensore laser (9), dai due bracci compensatori (4) e (16) e dal sistema di visione artificiale (15), quando questo è incluso nella macchina.