ITTO20130896A1 - Dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"Dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura"

Il presente trovato riguarda un dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura.

Come noto, i sacchi per rifiuti monouso in materiale sintetico vengono generalmente commercializzati in rotoli composti da un numero prestabilito di sacchi uniti lungo pretagli trasversali, i quali delimitano il bordo inferiore di un sacco e l'imboccattura del sacco successivo nel rotolo. Per separare un sacco dal rotolo è sufficiente strappare lungo il pretaglio.

I rotoli di sacchi possono essere ricavati da un tubolare di polietilene in foglio svolgentesi in configurazione appiattita da una bobina. Dapprima, sul tubolare vengono praticati ad intervalli regolari i suddetti pretagli trasversali, preceduti a breve distanza da rispettive saldature trasversali che definiranno il fondo dei sacchi. Dopodiché, a seconda della larghezza desiderata per il rotolo, e quindi per i sacchi, dal singolo tubolare possono essere ricavati due o tre rotoli, rispettivamente saldando e tagliando longitudinalmente il tubolare lungo una o due linee di saldatura/taglio.

È anche noto di produrre sacchi muniti di una fettuccia utilizzabile per chiudere il sacco una volta riempito. Convenzionalmente, la fettuccia si ricava da un nastro di materiale sintetico che viene accoppiato al tubolare durante la produzione dei sacchi. Il nastro si svolge da una seconda bobina motorizzata ad una velocità che, a regime, è pari alla velocità di avanzamento del tubolare. Prima di essere accoppiato al tubolare, il nastro viene suddiviso longitudinalmente in due o tre porzioni, a seconda del numero di rotoli che si ricavano dal tubolare, ognuna delle quali è destinata ad un rispettivo rotolo. Per la suddivisione longitudinale del nastro, si fa convenzionalmente uso di una o due lame fisse (a seconda del numero di parti in cui il nastro deve essere suddiviso) che tagliano il nastro in svolgimento dalla bobina o in un punto in cui esso è sospeso nel vuoto, oppure in un punto in cui esso scorre su un piano fisso. Il nastro così suddiviso viene fatto avanzare a contatto col tubolare in modo da essere anch'esso interessato dai pretagli e dalle saldature trasversali. Pertanto, quando si strappa un sacco dal rispettivo rotolo, ad esso resta saldato, lungo la saldatura trasversale, un tratto della porzione di nastro avente lunghezza pari all'altezza del sacco, la quale costituisce la suddetta fettuccia di chiusura.

Come ben noto all'esperto del ramo, i processi di uso convenzionale per l'accoppiamento del nastro al tubolare sono facilmente soggetti ad inceppamento, essenzialmente per via di due fattori qui di seguito esposti.

In primo luogo, nei sistemi convenzionali il nastro è spesso sottoposto a considerevoli fluttuazioni di tensione specialmente nei transitori di avvio ed arresto della macchina, per via del ritardo con cui la velocità di rotazione della bobina che porta il nastro si adegua alla velocità di avanzamento del tubolare. Tuttavia, come ben noto al tecnico del ramo, è invece essenziale che il nastro sia sempre mantenuto ad una tensione precisa e il più possibile costante. Tale esigenza è particolarmente sentita nel caso in cui il nastro sia realizzato in un materiale a bassa rigidezza, ossia, facilmente soggetto a deformazione plastica, quale polietilene lineare a bassa densità (LLDPE). Infatti, se la tensione è troppo alta, il nastro non solo può deformarsi, ma può anche facilmente strapparsi nella zona in cui è saldato al sacco, mentre se la tensione è troppo bassa, esso può deviare lateralmente in corrispondenza del taglio longitudinale facendo sì che il taglio non sia perfettamente allineato alla direzione longitudinale del nastro, oppure aggrovigliarsi a ridosso della/e lama/e.

In secondo luogo, il taglio longitudinale del nastro, sia che avvenga in un punto in cui il nastro è sospeso nel vuoto, sia che avvenga in un punto in cui il nastro scorre su un piano di riferimento fisso, presenta limiti di precisione e di regolarità. Infatti, nel primo caso, durante il taglio il nastro non è in alcun modo guidato e pertanto può facilmente deviare dalla traiettoria rettilinea fino a strapparsi; nel secondo caso, l'attrito tra il nastro e la superficie di riferimento può compromettere lo scorrimento del nastro e di conseguenza la fluidità e continuità del taglio, aumentando i rischi d'inceppamento.

I due fattori sopra esposti, specialmente quando combinati tra loro ed in presenza di nastri in materiale particolarmente "plastico" quale il sopra citato LLDPE, come anticipato sono spesso causa di arresti di produzione.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura, che sia in grado di superare gli inconvenienti sopra menzionati dei sistemi convenzionali particolarmente in relazione al rischio di strappi o inceppamenti derivanti da fluttuazioni di tensione del nastro durante l'alimentazione e da imprecisioni nella fase di suddivisione del nastro.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo a sé stante che possa essere associato in modo altamente flessibile e sostanzialmente senza esigenza di regolazione ad apparati di produzione di sacchi per rifiuti monouso preesistenti, anche operanti a velocità diverse.

I suddetti scopi ed altri vantaggi, quali risulteranno chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dal dispositivo avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

- la Fig. 1 illustra schematicamente un generico processo di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura;

- la Fig. 2 è una vista in elevazione frontale di un dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico secondo il trovato, integrabile nel processo di Fig.1;

- la Fig.3 è una vista in sezione di Fig.2 lungo l'asse III-III;

- la Fig.4 illustra un dettaglio di Fig.2 in scala ingrandita;

- la Fig.5 illustra un dettaglio di Fig.3 in scala ingrandita;

- le Figg. 6 e 7 sono viste simili alla Fig.2 che illustrano il dispositivo secondo il trovato in due diverse configurazioni operative.

Con riferimento iniziale alla Fig. 1, un sacco per rifiuti monouso può essere ricavato convenzionalmente da un tubolare T di polietilene in foglio che si svolge in configurazione appiattita da una bobina (non illustrata) nella direzione indicata dalla freccia V. Tipicamente, si può utilizzare un foglio di polietilene di spessore compreso tra 20 e 35 µm, a seconda della capacità del sacco, p.es., 24 µm per un sacco da 28 litri al quale si farà riferimento nella presente descrizione a titolo d'esempio.

Mentre il tubolare T avanza nella direzione V, su di esso vengono praticate saldature trasversali quale 16 seguite a breve distanza da rispettivi pretagli trasversali quale 18, mediante una barra di saldatura/pretaglio R azionata ad intermittenza; le coppie di saldature/pretagli sono distanziate tra loro ad intervalli regolari corrispondenti alla lunghezza del sacco.

Dopodiché, dal singolo tubolare T vengono ricavate tre strisce di sacchi T1, T2, T3 aventi ognuna larghezza pari a 1/3 della larghezza del tubolare T. A tale scopo, due lame di saldatura/taglio B', B'' tagliano longitudinalmente il tubolare T mentre esso avanza e simultaneamente lo saldano su entrambi i fronti. Le tre strisce di sacchi T1, T2, T3 così ottenute possono essere convenzionalmente commercializzate in forma di rotoli contenenti un numero prestabilito di sacchi.

Come illustrato in Fig.1, al tubolare T è accoppiato un nastro N in materiale sintetico, preferibilmente polietilene lineare a bassa densità (LLDPE). Un dispositivo formante oggetto della presente invenzione (non illustrato in Fig. 1) alimenta il nastro N già suddiviso longitudinalmente in tre parti N1, N2, N3, ognuna destinata ad un rispettivo rotolo, al tubolare T. Il nastro N così suddiviso avanza a contatto col tubolare T in modo tale da essere anch'esso interessato dalle saldature trasversali 16 e dai pretagli trasversali 18.

Le Figg.2-5 illustrano in dettaglio il dispositivo che alimenta il nastro N, indicato complessivamente con 30.

Il dispositivo 30 comprende un telaio munito di una parete verticale 32 che supporta girevolmente ed orizzontalmente un albero 34 in prossimità della sua base, sul quale è calettata una bobina 38 di nastro N. L'albero 34 è trascinato in rotazione da un motore 36 tramite una trasmissione a cinghia 37 (solo schematizzata in Fig. 2) per svolgere il nastro ed alimentarlo verso la linea di produzione di sacchi per rifiuti.

Secondo il trovato, il dispositivo 30 comprende inoltre:

- una prima fila orizzontale di rulli folli quali 40 aventi assi paralleli all'asse della bobina 38 ed imperniati su un supporto fisso 42 fissato in cima alla parete verticale 32,

- una seconda fila orizzontale di rulli folli quali 44 aventi assi paralleli all'asse della bobina ed imperniati su una slitta 46 traslabile guidatamente in direzione vertiale sotto la prima fila di rulli 40 in rapporto di avvicinamento/allontanamento da essi,

il nastro N svolgentesi dalla bobina 38 essendo rinviato a serpentina tra la prima fila di rulli 40 e la seconda fila di rulli 44,

- mezzi di regolazione della velocità atti ad incrementare la velocità del motore 36 al diminuire della distanza tra la prima fila di rulli folli 40 e la seconda fila di rulli folli 44 (ossia, all'abbassarsi della slitta 46), e vice versa, ed

- un gruppo di taglio 48 che è atto a suddividere longitudinalmente il nastro N in uscita dalle due file di rulli 40, 44 nelle tre parti N1, N2, N3, e comprende un rullo di rinvio 52 impegnato dal nastro N a valle delle due file di rulli folli 40, 44 e presentante due gole circonferenziali calibrate 54', 54'' impegnate da rispettive lame 56', 56'' (Figg.4, 5).

La slitta 46 consiste in una trave orizzontale guidata a traslare verticalmente sotto la prima fila di rulli folli 40 da mezzi di guida. Questi ultimi comprendono una boccola 60 fissata al centro della trave orizzontale ed impegnante scorrevolmente un'asta di guida verticale 62 fissata alla parete verticale 32. Alle estremità opposte della sbarra orizzontale sono montati due ruotini 64, 66 che impegnano rispettive rotaie verticali 68, 70 fissate alla parete verticale 32 per impedire la rotazione della slitta attorno all'asse dell'asta di guida 62.

Il rullo di rinvio 52 è imperniato su un perno 71 protendentesi da un supporto 72 (Fig. 4) fissato alla parete 32. Il rullo di rinvio 52 comprende un nucleo cilindrico 74 sul quale sono calzati tre anelli 76a, 76b, 76c distanziati assialmente tra loro in modo che negli intervalli assiali tra essi siano definite le suddette gole circonferenziali calibrate 54', 54'' (Fig.5) impegnate dalle due lame 56', 56''.

Le lame 56', 56'' sono fissate, tramite rispettive viti a serraggio manuale 77', 77'', a rispettive prime estremità di rispettivi bracci 78', 78''; questi ultimi, alle loro estremità opposte, sono imperniati in posizione regolabile su un perno 80 parallelo all'asse del rullo di rinvio 52, il quale è collegato al supporto 72 da una staffa 81. I bracci 78', 78'' sono bloccati in posizione sul perno 80 da rispettive viti a serraggio manuale 82', 82''.

La posizione assiale del perno 71 su cui è imperniato il rullo di rinvio 52 è regolabile manualmente tramite un meccanismo di regolazione 83 (solo schematizzato in Fig. 3) comandato da un'ulteriore manopola 84, al fine di regolare la posizione longitudinale relativa del rullo 52 rispetto alle lame 56', 56''.

Il dispositivo 30 è anche provvisto di una cella di carico 85 atta a misurare la tensione del nastro N a valle dell'apparato di taglio 48. La cella di carico 85 è collegata ad un'interfaccia di controllo 86 ancorata al supporto 72 in cui viene visualizzato il valore misurato. La cella di carico 85 è di tipo disponibile in commercio, in cui l'elemento sensibile è costituito da un rullo folle sul quale viene rinviato il nastro Nin uscita dall'apparato di taglio 48.

I mezzi di regolazione della velocità del motore 36 comprendono un sensore di distanza laser 88 montato in cima alla parete 32 per monitorare la posizione della slitta 46. In particolare, il sensore di distanza 88 emette un raggio laser all'interno di un canale verticale 90 fissato alla parete 32, nel quale è mobile verticalmente un magnete M (solo schematizzato in Fig. 2) in rapporto di attrazione magnetica con la slitta 46. Il magnete M segue gli spostamenti della slitta 46 e funge da riferimento di posizione per il sensore di distanza 88. Una centralina di controllo CU (solo schematizzata in Fig.2) riceve il segnale di posizione dal sensore di distanza 88 e regola la velocità del moto-riduttore 36 in funzione di essa.

La posizione di fine-corsa inferiore della slitta è delimitata da due interruttori di arresto 94, 96 disposti in modo da essere colpiti ed attivati dalla slitta 36 quando essa dovesse cadere accidentalmente, p.es., a causa della rottura del nastro.

Una parte inferiore della parete 32 è coperta frontalmente da un carter 98. Posteriormente alla parete 32 è ancorato un armadio 99 in cui si concentrano i collegamenti elettrici.

Nel funzionamento, il nastro N in svolgimento dalla bobina 38 viene ceduto alla linea di produzione di sacchi ad una velocità che, al fine di mantenere la tensione del nastro costante su un valore desiderato, si desidera sia uguale alla velocità del tubolare T. A tale scopo, la centralina CU legge gli spostamenti della slitta 46 tramite il sensore di distanza 88 e corregge di conseguenza la velocità di rotazione del motore 36 in modo da mantenere le due velocità sempre sostanzialmente sincronizzate.

La scorta di nastro accumulata tra le due file di rulli 40 e 44 ha lo scopo di assorbire la differenza tra la velocità del tubolare T e la velocità del nastro N nelle fasi di transizione, particolarmente durante l'avvio e l'arresto della linea, fungendo in pratica da polmone.

In particolare, in condizioni di riposo (linea ferma) la slitta si trova nella posizione totalmente abbassata di Fig.6. Prima di avviare la produzione, i tre capi del nastro già suddiviso N1, N2, N3 vengono fissati al tubolare T. Quando si avvia l'impianto, il motore 36 impiega un certo tempo per portare la bobina 38 a ruotare ad una velocità periferica pari alla velocità del tubolare T. In questa fase, pertanto, la scorta di nastro accumulata tra le due file di rulli 40, 44 si riduce, con la slitta 46 che si solleva repentinamente e poi si assesta su una posizione di equilibrio, come illustrato in Fig. 7; anche in questa fase transitoria, la tensione del nastro rimane sostanzialmente costante. Mano a mano che la bobina 38 si svuota, la velocità tengenziale a cui il nastro N viene ceduto (data dal prodotto tra la velocità angolare della bobina ed il raggio della stessa) tende a diminuire progressivamente. Poiché la velocità con cui il nastro N viene prelevato dal tubolare T rimane invece costante, la scorta accumulata tra le due file di rulli tende a ridursi, con la slitta 46 che tende a sollevarsi. In risposta a ciò, la velocità del motore 36 viene progressivamente incrementata, così da mantenere le due velocità sincronizzate e la tensione del nastro sempre costante. All'arresto dell'impianto, al contrario di quanto si verifica all'avvio, il motore 36 impiega un certo tempo a fermarsi. Pertanto, la scorta di nastro accumulata tra le due file di rulli 40, 44 aumenta, con la slitta 46 che scende fino a tornare nella posizione di riposo di Fig.6; anche in questa fase transitoria, la tensione del nastro contina a rimanere sostanzialmente costante.

Come l'esperto del ramo potrà apprezzare, per aumentare o ridurre la tensione del nastro è sufficiente zavorrare più o meno la slitta 46.

Il gruppo di taglio 48 associato al sistema di alimentazione a tensione costante sopra descritto permette di ridurre ulteriormente il rischio di inceppamenti e di aumentare la precisione del taglio. Infatti, nella zona di taglio il nastro N è guidato dal rullo senza attriti di strisciamento, favorendo un taglio perfettamente rettilineo e senza inceppamenti che, nei sistemi noti, possono essere attribuiti ad un avanzamento irregolare del nastro. Inoltre, la lama inserita nella gola circonferenziale sul rullo di rinvio 52 attraversa il nastro N da parte a parte, assicurando un taglio netto e senza soluzione di continuità.

Si è descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni. Per esempio, nella realizzazione descritta il rullo di rinvio su cui viene eseguito il taglio è folle. Tuttavia, esso potrebbe anche essere motorizzato e fatto ruotare ad una velocità sincronizzata con la velocità di rotazione della bobina. Inoltre, il supporto su cui la seconda fila di rulli 44 è montata mobile in rapporto di avvicinamento/allontanamento dalla prima fila di rulli 40 potrebbe consistere in un un braccio oscillabile attorno ad un perno con asse parallelo all'asse della bobina, anziché in una slitta traslabile verticalmente. Nell'esempio descritto, il nastro viene tagliato longitudinalmente in tre parti. Tuttavia, utilizzando una sola lama sarà naturalmente possibile tagliare il nastro in due sole parti oppure, aggiungendo una o più lame, sarà naturalmente possibile tagliarlo in quattro o più parti.

Claims (8)

1. "Dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti monouso con fettuccia di chiusura" Rivendicazioni 1. Dispositivo di alimentazione di nastro in materiale sintetico ad un apparato di produzione di sacchi per rifiuti con legaccio di chiusura, comprendente - un telaio (32), - una bobina (38) di detto nastro (N) supportata girevolmente da detto telaio (32) e trascinata in rotazione da mezzi motori (36) per svolgere il nastro (N) verso una linea di produzione di sacchi per rifiuti, caratterizzato dal fatto di comprendere - una prima fila di rulli folli (40) con assi orizzontali imperniati al telaio (32), - una seconda fila di rulli folli (44) con assi orizzontali, imperniati ad un supporto (46) mobile guidatamente sotto detta prima fila di rulli folli (40) in rapporto di avvicinamento/allontanamento da essi, il nastro (N) svolgentesi da detta bobina (38) essendo rinviato a serpentina tra detta prima fila di rulli folli (40) e detta seconda fila di rulli folli (44), - mezzi di regolazione della velocità (88, CU, M), atti ad incrementare la velocità di detti mezzi motori (36) al diminuire della distanza tra detta prima fila di rulli folli (40) e detta seconda fila di rulli folli (44), e vice versa, ed - un gruppo di taglio (48) atto a suddividere longitudinalmente il nastro (N) in uscita da dette prima e seconda fila di rulli folli (40, 44) almeno in due parti, e comprendente un rullo di rinvio (52) impegnato dal nastro (N) a valle di dette prima e seconda fila di rulli folli (40, 44) e presentante almeno una gola circonferenziale calibrata (54) impegnata da una rispettiva lama (56).
2. 2. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto supporto consiste in una slitta (46) guidata a traslare verticalmente sotto detta prima fila di rulli folli (40) da mezzi di guida (60, 62, 64, 66, 68, 70).
3. 3. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto rullo di rinvio (52) comprende un nucleo cilindrico (74) sul quale sono calzati almeno due anelli (76a, 76b, 76c) distanziati assialmente tra loro di modo che nell'intervallo assiale tra essi sia definita detta almeno una gola circonferenziale calibrata (54', 54'').
4. 4. Dispositivo di alimentazione secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto di comprendere un meccanismo di regolazione della posizione (83) atto a regolare la posizione assiale di detto rullo di rinvio (52) rispetto a detta almeno una lama (56', 56'').
5. 5. Dispositivo di alimentazione secondo una delle rivendicazioni 2-4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione della velocità comprendono una centralina di controllo (CU) collegata per ricevere il segnale di posizione generato da un sensore di distanza laser (88) disposto per rilevare la posizione di un elemento di riferimento (M) mobile solidalmente a detta slitta (46) e regolare di conseguenza la velocità di detti mezzi motori (36).
6. 6. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riferimento comprende un magnete (M) mobile all'interno di un canale verticale (90) nel quale è diretto il raggio laser emesso da detto sensore di distanza laser (88), e disposto in rapporto di attrazione magnetica con detta slitta (46).
7. 7. Dispositivo di alimentazione secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto di comprendere una cella di carico (85) disposta per misurare la tensione di detto nastro (N) a valle di detto gruppo di taglio (48).
8. 8. Dispositivo di alimentazione secondo una delle rivendicazioni 1-7, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un interruttore di arresto (94, 96) disposto in modo da essere attivato da detto supporto (36) in risposta ad una caduta accidentale dello stesso.