ITTO20130919A1 - Dispositivo per la produzione di una pluralita' di articoli convogliati in un flusso a passo costante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Dispositivo per la produzione di una pluralità di articoli convogliati in un flusso a passo costante”.

di: Fameccanica.Data S.p.A, nazionalità italiana, via A. Volta, 10 – 65129 Pescara

Inventori designati: Giuliani Cristian, Sablone Gabriele. Depositata il: 13 novembre 2013

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TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

Il dispositivo oggetto della presente invenzione è rivolto a quegli apparati che consentono di realizzare un flusso continuo di prodotti laminari di lunghezza predeterminata separati tra loro ad un passo costante, ottenuti segmentando un nastro continuo di materiale.

L’invenzione è stata sviluppata con particolare attenzione alla possibile applicazione su macchine di produzione di articoli igienico-sanitari monouso tipo assorbenti igienici, quali ad esempio pannolini per bambino, assorbenti per signora, prodotti per l’incontinenza, in tutte le loro configurazioni aperte o chiuse.

La portata dell’invenzione non è comunque limitata a questo possibile campo di applicazione.

Sfondo tecnologico

La tecnica nota relativa ai dispositivi di variazione del passo di un flusso di articoli già separati tra di loro è piuttosto estesa, anche per quello che concerne la letteratura brevettuale. Infatti, limitandoci solo a documenti della richiedente, dal brevetto EP 1772 403 B1 è noto un dispositivo idoneo a variare il passo di un flusso di articoli già separati tra di loro, infatti esso è in grado di prelevare gli articoli già separati e distanziati tra di loro ad un primo passo da un primo convogliatore e depositarli su un secondo convogliatore ad un secondo passo di separazione diverso dal primo. Il suddetto dispositivo di variazione del passo (o Repitch) comprende uno o più elementi di trasporto per gli articoli, ciascuno dei quali è suscettibile di compiere un movimento orbitale intorno ad un asse principale fra una posizione di prelievo ed una posizione di rilascio degli articoli stessi.

La velocità del movimento orbitale degli elementi di trasporto è selettivamente variabile nel passaggio tra la posizione di prelievo e la posizione di rilascio.

Sono previsti, inoltre, organi di distribuzione di pressione subatmosferica verso gli elementi di trasporto, per consentire loro di realizzare selettivamente un’azione di presa a depressione sugli articoli trasportati.

Sono, altresì, noti nella tecnica apparecchiature che oltre a effettuare una variazione del passo di separazione di un flusso di articoli già separati tra di loro ne operano una variazione dell’orientamento. Anche in questo caso, limitandoci solo a documenti della richiedente, il brevetto EP 1 947 037 B1 somministra gli insegnamenti per realizzare una attrezzatura di questo tipo, infatti, gli elementi di trasporto descritti in EP 1 772 403 B1 sono orientabili intorno ad un rispettivo asse orientato in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione principale così da modificare l’orientamento degli articoli nel passaggio tra la posizione di prelievo la posizione di rilascio.

I documenti EP 1 772 403 B1 ed EP 1 947 037 B1, presi in questa sede come riferimento tecnologico, presentano una caratteristica in comune: i dispositivi che essi descrivono sono in grado di processare un flusso di elementi che debbono arrivare già separati tra di loro.

Infatti, gli apparati descritti nei suddetti documenti non insegnano a lavorare con un nastro continuo in ingresso, cosa, quest’ultima, estremamente utile sia nel caso in cui si debbano impiegare materiali che presentano una elevata elasticità in direzione di avanzamento (o Machine Direction), quali ad esempio nastri di materiale elastico, sia nel caso di utilizzo di materiali che presentano una delle due superfici ricoperta da uno strato di adesivo.

Nella tecnica nota è prassi comune abbinare un’unità di taglio realizzata, ad esempio, secondo gli insegnamenti di EP 1864 768 B1, capace di realizzare il flusso continuo di elementi segmentando un materiale in nastro, con un dispositivo di variazione di passo realizzato in accordo agli insegnamenti somministrati in EP 1 772 403 B1 o in EP 1 947 037 B1 che preleva i singoli elementi dall’unità di taglio.

Ma è ovvio che un materiale elastico, opportunamente stirato, una volta segmentato, nel passare da un’unità all’altra perda, inevitabilmente, parte della sua elasticizzazione.

Inoltre, è altresì evidente che un materiale con una delle due superfici ricoperta da uno strato di adesivo passando da un’unità di processo all’altra, inevitabilmente, contamina la superficie di lavoro di una delle apparecchiature.

Nella letteratura brevettuale è possibile trovare alcuni documenti in cui s’insegna a segmentare il materiale in nastro direttamente sull’elemento di trasporto dell’unità di variazione di passo; esempi di questi documenti sono: WO 97/14387 A1 e JP 1-272803.

Tuttavia i suddetti documenti falliscono nell’insegnamento di come realizzare l’elemento di taglio o contrasto direttamente sul componente atto al trasporto del nastro.

È altresì evidente che un’eventuale integrazione dell’elemento di taglio direttamente sul componente di trasporto (o scarpetta) porterebbe ad una riduzione della vita operativa di quest’ultimo a causa dei ripetuti colpi cui è sottoposto.

Scopo e sintesi

I dispositivi secondo la tecnica nota cui si è fatto riferimento in precedenza falliscono, come già detto, nel rappresentare come realizzare il taglio direttamente sull’unità di variazione di passo. Pertanto il dispositivo oggetto della presente invenzione si prefigge lo scopo di risolvere tale problema.

Un’ulteriore vantaggio dell’invenzione qui descritta rispetto ai dispositivi secondo la tecnica nota risiede nel fatto che le funzioni di Repitch e di Taglio sono adattabili alle esigenze di variazione del valore del passo di separazione in uscita (c.d. “cambio formato”) in modo semplice ed automatico; infatti, è possibile intervenire sulle funzioni di controllo del dispositivo, senza, pertanto, dover procedere alla sostituzione di componenti.

Lo scopo della presente è raggiunto grazie ad un dispositivo avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione.

Breve descrizione delle rappresentazioni annesse L’invenzione sarà ora descritta, a puro titolo di esempio, non limitativo, con riferimento alle rappresentazioni annesse, in cui:

- la figura 1 è una vista in prospettiva generale di un dispositivo secondo una prima forma di attuazione preferita oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica schematica del procedimento attuato dal dispositivo di figura 1;

- le figure da 3A a 3C sono delle viste schematiche e in sezione di un apparato di taglio utilizzato nel dispositivo oggetto della presente invenzione,

- la figura 4 è una vista laterale schematica del dispositivo di figura 1;

- la figura 5 è una vista prospettica schematica in sezione secondo la linea V-V di figura 4 del dispositivo oggetto della presente invenzione, secondo una prima forma di attuazione preferita,

- la figura 6 è una vista frontale del collettore del vuoto,

la figura 7 è una vista in prospettiva generale di un dispositivo secondo una seconda forma di attuazione preferita oggetto della presente invenzione;

- la figura 8 è una vista prospettica schematica del procedimento attuato dal dispositivo di figura 7;

- la figura 9 è una vista laterale schematica del dispositivo di figura 7,

- la figura 10 è una vista prospettica schematica in sezione secondo la linea X-X di figura 9 del dispositivo oggetto della presente invenzione,

- le figure 11A e 11B sono viste schematiche in pianta delle posizioni assunte dalle scarpette di presa del dispositivo di figura 7.

- la figura 12 è una vista prospettica schematica dell’elemento di presa 81 del dispositivo oggetto della presente invenzione di figura 7,

- la figura 13 è una vista prospettica schematica in sezione secondo la linea XIII-XIII di figura 9 del dispositivo oggetto della presente invenzione.

Descrizione particolareggiata di forme di attuazione Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un’approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti, materiali, etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri i vari aspetti delle forme di attuazione.

Il riferimento ad “una forma di attuazione” nell’ambito di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione, è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione”, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione.

In figura 1 è rappresentato un apparato 1 secondo una forma di attuazione preferita dell’invenzione oggetto del presente documento.

L’apparato 1 risulta essere idoneo ad attuare il procedimento di figura 2, ossia, in termini generali, il dispositivo indicato con 1 è destinato a segmentare un materiale in nastro 20 così da realizzare una pluralità di articoli 25, e successivamente trasferire detti articoli 25 su di un nastro di uscita 23 distanziati tra di loro ad un passo costante P2.

Per fissare le idee, gli articoli 25 possono essere sia articoli igienico-sanitari quali, ad esempio, assorbenti igienici, o elementi costituenti detti articoli igienico-sanitari. Tuttavia, come già detto in precedenza, il riferimento a tale possibile applicazione non deve essere, comunque, interpretato come limitativo della portata della presente invenzione.

Nella forma di attuazione preferita di figura 1, l’apparato 1 può essere composto da un dispositivo di ricezione ed alimentazione 5, da un’unità di taglio 4, da un dispositivo per variare il passo o Repitch 2 e da una unità controcoltello 3 sostenute da una struttura o telaio 6.

Il dispositivo di taglio 4, in generale, è composto, nella sua essenzialità, da un rullo di taglio 44 illustrato nella figura 3B e costituito, a sua volta, da un albero porta coltello 41 inserito in un cannotto di supporto 42, fissato alla piastra 65 del telaio 6 per mezzo della flangia di fissaggio 43; all’interno del suddetto cannotto 42 l’albero 41 è libero di ruotare intorno al proprio asse X4 e sostiene almeno un gruppo di taglio 45 la cui lama 49 è atta a cooperare con almeno un elemento di contrasto o incudine 35 dell'unità controcoltello 3.

La lama di taglio o coltello 49 del dispositivo di taglio 4 e il rispettivo elemento di contrasto o incudine 35 dell’unità controcoltello 3 cooperano in un intervallo di passaggio o zona di taglio C, in cui il nastro 20 viene segmentato in una pluralità di articoli 25, come è ben evidenziato in figura 4.

Nella forma di attuazione preferita, come ben illustrato in figura 3B, l’albero porta coltello 41 è provvisto di due gruppi di taglio 45; inoltre, come ben evidenziato nella figura 3A, ciascun gruppo di taglio 45 è composto dalla lama 49, che ha, tipicamente, un bordo tagliente 491, da un elemento di base 46, da un elemento di bloccaggio 48, da una o più molle a flessione 47 interposte tra suddetto elemento di base 46 e suddetto elemento di bloccaggio 48.

Il coltello 49 presenta, inoltre, sull’estremità opposta a quella del tagliente 491 una sporgenza 499, che conferire alla lama una configurazione ad L, la cui base 497 risulta raggiata.

Nella forma di attuazione preferita, illustrata in figura 3A, quando si assemblano insieme i vari componenti del gruppo di taglio 45, l’elemento di base 46 e l’elemento di bloccaggio 48 realizzano una guida prismatica 481 all’interno della quale viene inserita e può scorrere la lama 49; inoltre, la conformazione ad L impedisce alla lama 49 di fuoriuscire dalla guida prismatica 481, in quanto la lama 49 presenta l’estremità di fondo raggiata 497 in contatto con gli elementi a molla 47, che sono interposti fra i suddetti due elementi di base 46 e di bloccaggio 48, e la sporgenza 499 adiacente con la superficie interna 485 dell’elemento di bloccaggio 48.

Un’adeguata scelta di tolleranze dei componenti che compongono il gruppo di taglio 45 consente di avere la lama 49 in una opportuna condizione di precarico con gli elementi a molla 47, tale da eliminare ogni possibile gioco o movimento relativo tra la lama 49 e gli altri elementi che compongono il gruppo di taglio 45.

Nel dispositivo 1 della forma di attuazione preferita di figura 1 si è preferito far ricorso ad un sistema di taglio 4 come quello appena descritto in quanto grazie al sistema di molle 47 è possibile effettuare il taglio del materiale 20 senza effettuare nessuna operazione di settaggio fine tra la lama 49 e la relativa incudine 35, in quanto questa struttura di sistema di taglio consente di far lavorare la lama 49 con il rispettivo elemento di contrasto o di incudine 35 con interferenze di lavoro molto alte che vengono assorbite dall’elasticità delle molle 47.

Il rullo di taglio 44 compie un numero di giri dettato, in via principale, dal numero di pezzi/minuto trattato dalla macchina di produzione, ossia, per fare un semplice esempio, dal numero di articoli 25 che debbono essere applicati sul nastro in uscita 23 nell’unità di tempo. Il rullo porta coltello 41 è motorizzato con mezzi motori indipendenti (non mostrati nelle figure) che sono in grado di impartire al rullo stesso e, conseguentemente, gruppo di taglio 45, una velocità orbitale intorno all’asse X4 che varia secondo una legge di moto a camma “virtuale” o “elettronica”.

Mezzi idonei a suddetto tipo di motorizzazione sono il servomotore Bosch-Rexroth MSK100C-0300-NN-M1-AP2-NNNN pilotato dall’azionamento Bosch-Rexroth HMS01.1N-W0110 completo della parte di potenza CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-S2-S-NN-FW e della scheda di controllo FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN Firmware; tutti prodotti e commercializzati dalla Bosch Rexroth S.p.A. Strada Statale Padana Superiore 11, n.41 20063 Cernusco sul Naviglio – Milano, collegato ad una trasmissione a cinghia dentata del tipo Powergrip 8MGT prodotta e commercializzata dalla GATES Corporation 1551 Wewatta Street - Denver, CO 80202.

Il mezzo motore o servomotore che trascina il rullo di taglio 44 grazie alla suddetta funzione di “camma elettronica” interviene accelerando o decelerando il rullo 44 stesso, facendo sì che lo scorrimento tra il tagliente 49 e l’elemento di riscontro o incudine 35 del relativo sistema controcoltello 30 con cui si trova a cooperare nell’istante del taglio sia nullo, ossia detto in altri termini, facendo sì che la velocità periferica del tagliente 491 della lama 49 e la velocità periferica della superficie di contrasto 31 dell’incudine 35 nell’istante di taglio siano identiche tra di loro.

Non ci si dilungherà sull’importanza di avere uno scorrimento nullo tra coltello e incudine o controcoltello nell’istante di taglio, ma è noto alle persone esperte, che se non si verificasse questa condizione, si avrebbe un’usura precoce dei componenti preposti al taglio.

Il materiale in nastro 20 in arrivo da una sorgente di alimentazione S, non illustrata nelle figure ma di tipo noto nella tecnica, quale ad esempio, limitandoci a documenti brevettuali della richiedente, EP 1 013 585 A1, avanza attraverso un dispositivo di ricezione ed alimentazione 5, quale ad esempio un nastro a vuoto, di per sé noto nella tecnica, con il quale viene alimentato al dispositivo 1.

Pertanto, come già detto, per segmentare il nastro 20 in una pluralità di articoli 25, esso viene alimentato ad una prima velocità V1 dal dispositivo di ricezione e alimentazione 5 direttamente sull’elemento di presa o scarpetta 51 di almeno un elemento di trasporto 50 dell'unità di Repitch 2, che nella forma di attuazione preferita è composta da una pluralità di elementi di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’, ciascuno dei quali risulta essere motorizzato con mezzi motori indipendenti, che sono in grado di impartire al rispettivo elemento di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’, e al corrispondente articolo 25 che esso trasporta, una velocità variabile secondo una opportuna legge di moto a camma, nel movimento orbitale intorno all’asse X2 dell’unità di Repitch 2 fra la posizione di taglio o prelievo C, dove ciascun elemento di trasporto 50, 50’, 50’’, 50’’’ viaggia alla prima velocità o velocità di alimentazione V1, e la posizione di rilascio R, dove ciascuno dei suddetti elementi di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’ si muove alla seconda velocità o velocità di rilascio V2.

Pertanto l’unità di Repitch 2 modifica selettivamente la velocità di ciascun articolo 25 e lo deposita sul convogliatore o nastro di uscita 23 alla velocità di rilascio V2 (diversa dalla velocità di alimentazione V1) realizzando un flusso di articoli 25 distanziati tra di loro ad un passo costante P2.

Un dispositivo di variazione del passo o Repitch 2 idoneo a suddetta applicazione è descritto, come già detto, in EP 1 772 403 B1, al quale si rimanda per maggiori approfondimenti.

Non sfuggirà alla persona esperta che per questa tipologia di applicazione possono essere utilizzati anche dispositivi di variazione del passo o Repitch che sfruttando tecnologie diverse, quali camme meccaniche o sistemi a cascata d’ingranaggi, come descritto, ad esempio, in WO 88/05416 A1.

Nella forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 1,4 e 5, il dispositivo di Repitch 2, preposto a variare il passo di separazione tra gli articoli 25 generati dall’azione dell’unità di taglio 4 in cooperazione con l’unità contro coltello 3, è realizzato secondo gli insegnamenti dettati in EP 1 772 403 B1 e comprende almeno un elemento di trasporto 50 per gli articoli 25, suscettibile di compiere un movimento orbitale intorno all’asse principale X2 dell’unità di Repitch 2 a velocità selettivamente variabile tra le suddette posizioni di prelievo C e di rilascio R dei suddetti articoli 25.

Nella forma di attuazione preferita, come meglio evidenziato nelle figure 4 e 5, il dispositivo di Repitch 2 può comprendere un numero qualsiasi di elementi di presa 50: da uno ad una pluralità abbastanza elevata.

Come evidenziato nelle figure allegate, e come già detto in precedenza, si è scelto di utilizzare una struttura di Repitch che impiega quattro elementi di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’, in modo da poter coniugare al meglio le esigenze di efficienza e di velocità di funzionamento con una struttura, nel suo complesso, relativamente semplice e di facile gestione.

Di seguito si effettuerà la descrizione del Repitch 2 riferendoci, per semplicità, ad un solo elemento di trasporto 50, ma è ovvio che tutti i discorsi relativi all’elemento di trasporto descritto possono essere traslati a tutti gli altri.

Nell’esempio di attuazione qui illustrato ciascun elemento di trasporto 50, 50’, 50’’, 50’’’ è composto da un relativo albero 53, 53’, 53’’, 53’’’, sul quale è montato solidalmente il relativo braccio 52 52’, 52’’ e 52’’’ ognuno dei quali è sormontato dall’elemento o scarpetta di presa 51, e la corrispondente puleggia 54, 54’, 54’’e 54’’’ di connessione con i mezzi motori.

Nella forma di attuazione preferita, i quattro elementi di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’ sono montati con i rispettivi alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ concentrici tra di loro, in modo tale che i loro assi di rotazione siano tutti coincidenti tra di loro e coincidenti con l’asse di rotazione principale X2 dell’unità di Repitch 2.

Un’ulteriore albero cavo 56 è calzato intorno agli alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ in modo tale da poter girare anch’esso liberamente, e concentricamente ai suddetti alberi, intorno al proprio asse di rotazione anch’esso coincidente con l’asse di rotazione principale X2 dell’unità di Repitch 2.

L’albero 56 porta alla sua estremità anteriore una flangia 58 dalla quale si dipartono dei tubi flessibili 59, ciascuno dei quali è collegato alla rispettiva scarpetta 51. Inoltre, nella sua estremità posteriore è provvisto di una puleggia 57 che viene collegata al rispettivo mezzo motore.

Gli alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ degli elementi di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ e l’albero cavo 56 del distributore anulare del vuoto, sono, a loro volta, inseriti concentricamente in un elemento di sostegno o cannotto fisso 55 in modo da poter girare liberamente al suo interno. Ovviamente anche l’asse del cannotto 55 risulta essere coincidente con l’asse principale X2 del Repitch 2.

Il cannotto 55, pertanto, sostiene tutti gli assi rotanti dell’unità di Repitch 2 ed è connesso ad una piastra verticale 60 che fa parte della incastellatura 6 preposta a sorreggere l’intero apparato 1.

Naturalmente la congruenza meccanica dell’insieme illustrato nella capacità di rotazione rispetto all’asse X2 nei termini in precedenza descritti è assicurata dalla presenza di cuscinetti chiaramente visibili nella vista in sezione della figura 5. Tali elementi non sono qui descritti nel dettaglio giacché la loro presenza, la loro sistemazione e il loro dimensionamento corrispondono all’espletamento di normali compiti progettativi da parte del tecnico esperto.

Nella forma di attuazione preferita, ben visibile in figura 6, interposta tra la piastra 60 della struttura 6 e la flangia 58 dell’albero 56 si trova l’elemento distributore del vuoto 70.

Il distributore del vuoto 70 ha, tipicamente, una forma ad anello chiuso. Nella forma di attuazione preferita, come illustrato in figura 6, il distributore 70 è solidalmente connesso alla piastra 60, così da risultare fisso rispetto alla flangia 58 che ruota, invece, intorno all’asse principale X2;

Il distributore del vuoto 70 è mantenuto in depressione con mezzi di generazione di pressione subatmosferica 75 ai quali è collegato per mezzo delle tubazioni 71.

Il distributore per il vuoto 70 è provvisto al suo interno di un’asola 72 che si estende per un arco che sottende ad un angolo a, che, nella forma di attuazione preferita, come meglio evidenziato in figura 6, è di norma maggiore all’angolo definito fra le posizioni di taglio C e di rilascio R.

Inoltre, all’interno dell’asola 72 è possibile inserire, come evidenziato in figura 6, due tasselli scorrevoli 73 e 73’ grazie ai quali si può definire l’angolo di apertura ottimale b, che determina la parte attiva 74 dell’asola 72.

Come evidenziato nella forma di attuazione preferita di figura 6, i tasselli 73 e 73’ definiscono lungo la suddetta asola 72 due ulteriori camere, una prima camera 76 posta a monte della parte attiva ed una seconda camera 77 posta a valle della suddetta parte attiva 74.

Entrambe le suddette camere si generano, ovviamente, giacché per consentire all’operatore di trovare il giusto settaggio grazie ai tasselli 73 e 73’, l’asola 72 deve estendersi ben oltre l’arco ottimale di apertura definito dall’angolo b.

Normalmente, le estremità dell’asola 72 sono, tipicamente, messe in comunicazione con l’atmosfera esterna per mezzo di fori 78 e 79, in questo modo le due camere di estremità 76 e 77 sono mantenute a pressione atmosferica, così da consentire un distacco agevole dell’elemento 25 dalla scarpetta 51.

Nella forma di attuazione preferita della presente invenzione, come evidenziato nelle figure 2 e 4, la scarpetta 51 di ciascun elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’, preleva il nastro 20 dal dispositivo di ricezione e alimentazione 5, posto a monte del dispositivo di Repitch 2, e lo blocca esercitando sul nastro 20 stesso un’azione di “risucchio”, che può essere ottenuta realizzando le singole scarpette di presa 51 con una cavità interna 91 che viene messa in comunicazione con la rispettiva superficie esterna 95 che coopera con il nastro 20, per mezzo di una schiera di aperture 89 che possono essere, tipicamente, un pattern di fori di diametro opportuno.

La cavità interna 91 di ciascuna scarpetta 51 è collegata ai mezzi di generazione di pressione subatmosferica 75 per mezzo della linea del vuoto 71 e dei tubi flessibili 59 e attraverso il distributore del vuoto 70 che con la sua conformazione geometrica e in cooperazione con la flangia 58, ruotante a velocità angolare costante pari alla velocità angolare di riferimento, effettua un’azione selettiva di presa del materiale in nastro 20 prima del taglio e, successivamente, di mantenimento e rilascio dell’articolo 25.

La suddetta azione selettiva del vuoto è ottenuta dalla cooperazione tra il distributore del vuoto 70 e la flangia 58 e fa in modo che in ciascuna scarpetta 51 la condizione di presa a depressione (vuoto) si attivi appena prima della zona di taglio C, allorquando, per l’appunto, la superficie esterna 95 della scarpette di presa 51 viene in contatto con il nastro 20 e rimane attiva mantenendo attaccata la parte di nastro segmentata, ossia l’articolo 25, durante il percorso dalla zona di taglio C alla zona di deposito o rilascio R, disattivandosi poco prima della zona di rilascio R per consentire di depositare l’articolo 25 sul nastro 23. Il nastro 23 nella zona di rilascio R è sostenuto da opportuni mezzi meccanici 69, che nella forma di attuazione preferita sono costituiti, tipicamente, da un rullo che può essere motorizzato e, in funzione del materiale e del processo, può essere sotto vuoto.

Pertanto, come già detto in precedenza, il dispositivo di variazione del passo o Repitch 2 grazie all’azione sinergica realizzata dal distributore del vuoto 70 e dalla flangia di aspirazione 58 da cui si dipartono equidistanti fra loro i tubi flessibili di connessione 59 che collegano la suddetta flangia 58 alle rispettive scarpette 51, riesce a gestire in modo ottimale l’attivazione e la disattivazione della pressione subatmosferica grazie ai tasselli di registrazione 73 e 73’ posti alle estremità dell’asola 72 che riescono a definire l’ampiezza ottimale della parte attiva 74 dell’asola 72 del distributore del vuoto 70. Poiché la camera di estremità 77 posta all’uscita dell’asola 72 è mantenuta a pressione atmosferica grazie all’apertura 79, il distacco dell’articolo 25 sul nastro 23 è più agevole, anzi, per migliorare questo passo di processo, molte volte la camera di estremità 77 può essere messa in pressione collegandola ad una sorgente di aria in pressione (non rappresentata nelle figure) attraverso la suddetta apertura 79.

Come abbiamo già detto in precedenza più volte, nella forma di attuazione preferita illustrata in figura 1, ciascun elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ è in grado di compiere un movimento orbitale intorno all’asse X2 con una legge di movimento dettata dai rispettivi mezzi motori. Tali mezzi motori possono essere costituiti da un servomotore collegato a ciascuna puleggia 54, 54’, 54’’ e 54’’’ del rispettivo elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ per mezzo di una trasmissione a cinghia dentata.

Componenti idonei a suddetto tipo di motorizzazione sono il servomotore Bosch-Rexroth MSK100C-0300-NN-M1-AP2-NNNN pilotato dall’azionamento Bosch-Rexroth HMS01.1N-W0110 completo della parte di potenza CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-S2-S-NN-FW e della scheda di controllo FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN Firmware; tutti prodotti e commercializzati dalla Bosch Rexroth S.p.A. Strada Statale Padana Superiore 11, n.41 20063 Cernusco sul Naviglio – Milano, collegato ad una trasmissione a cinghia dentata del tipo Powergrip 8MGT prodotta e commercializzata dalla GATES Corporation 1551 Wewatta Street - Denver, CO 80202.

Da quanto detto in precedenza si evince che i suddetti mezzi motori attraverso le pulegge 54, 54’, 54’’ e 54’’’ sono in grado di impartire al rispettivo elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ leggi di movimento orbitale intorno all’asse X2 con accelerazioni e/o decelerazioni rispetto alla velocità angolare di riferimento del tutto libere e virtualmente indipendenti l’una dall’altra. Il tutto facendo salva l’esigenza di evitare che i componenti degli elementi di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ interferiscano fra loro. Per contro la flangia di aspirazione 58 da cui si dipartono equidistanti fra loro i tubi flessibili di connessione 59 che la collegano alle rispettive scarpette 51, ruota a velocità angolare costante pari alla velocità angolare di riferimento. In particolare, se – come illustrato nei disegni annessi – sono presenti 4 elementi di presa 51 e la velocità della linea è di N articoli/minuto, la velocità di rotazione della flangia di aspirazione 58 sarà di N/4 rpm.

Un mezzo motore idoneo per motorizzare la flangia di aspirazione 58 può essere il servomotore Bosch-Rexroth MSK071E 0300-NN-M1-UP1-NNNN

Azionamento: Bosch-Rexroth HMS01.1N-W0070-A-07-NNNN (parte di potenza) CSB01.1C-S3-ENS-NNN-L2-S-NN-FW (scheda di controllo) FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN (Firmware); tutti prodotti e commercializzati dalla Bosch Rexroth S.p.A. Strada Statale Padana Superiore 11, n.41 20063 Cernusco sul Naviglio – Milano, collegato ad una trasmissione a cinghia dentata del tipo Powergrip 8MGT prodotta e commercializzata dalla GATES Corporation 1551 Wewatta Street - Denver, CO 80202.

Come noto alla persona esperta e come chiaramente evidenziato nella figura 4, ciascun elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’ preleva il nastro 20 con la rispettiva scarpetta di presa 51 ad una prima velocità V1 in prossimità della zona di taglio C, quindi, nel percorso tra la zona di taglio e la zona di deposito o rilascio R, ogni elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’, subisce una variazione di velocità così da rilasciare ciascun elemento 25 ad una seconda velocità V2; dopo aver depositato l’elemento 25 su nastro 23 ogni elemento di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’, si riporta alla velocità iniziale V1 così da poter iniziare un nuovo ciclo.

Nella forma di attuazione preferita illustrata in figura 1 nel dispositivo 1, a cooperare con il Repitch 2 e con il sistema di taglio 4 è inserita un’unità controcoltello 3. Lo scopo dell’unità controcoltello 3 è quella di fornire un adeguato contrasto alla lama 49 del sistema di taglio 4 durante la fase di segmentazione del nastro 20, pertanto è necessario che il sistema controcoltello 30 sia capace di sostenere i ripetuti colpi inferti dal sistema di taglio 4, e che la superficie di contrasto 31 dell’incudine 35 e il tagliente 491 della lama 49, viaggino alla stessa velocità, ossia alla stessa velocità del nastro di alimentazione 20 per evitare usure precoci.

Anche per l’unità controcoltello 3, potranno essere utilizzate apparecchiature che, per la variazione della velocità, impiegano tecniche diverse tra di loro, quali ad esempio a “camma meccanica” come descritto, per esempio, in WO 88/05416 A1, o a “camma elettronica” come descritto, per esempio, nel già menzionato EP 1772403 B1.

Nella forma di attuazione preferita, illustrata nelle figure 1, 4 e 5, si è scelta l’opzione a “camma elettronica” per omogeneità tecnologica con la scelta operata per l’unità di Repitch 2 e soprattutto per la maggiore flessibilità che questa tecnologia “elettronica” consente di avere, infatti grazie alla tecnologia a camma elettronica con un’unica unità è possibile realizzare una gamma praticamente infinita di articoli igienico-sanitari con operazioni di cambio formato ridotte al minimo indispensabile, e corrispondenti ad esempio alla sola sostituzione delle scarpette di presa 51, relativamente al dispositivo di Repitch 2, mentre nel caso della unità controcoltello 3 non si dovrebbe effettuare nessuna operazione di cambio formato al variare delle dimensioni degli articoli igienico-sanitari, se non dei semplici settaggi relativi alla camma elettronica, per altro comuni all’apparato di repitch 2.

Pertanto l’unità controcoltello rappresentata nelle figure 1, 4 e 5, si può considerare un’unità controcoltello universale.

È superfluo ricordare che nel caso di unità di variazione di passo che utilizzano la tecnologia a “camma meccanica” un eventuale variazione di dimensioni del prodotto igienico sanitario da produrre comporterebbe la sostituzione completa dell’unità meccanica di Repitch.

L’unità controcoltello 3 è costituita da almeno un sistema controcoltello 30 che sostiene l’elemento di riscontro o incudine 35, ruotante intorno all’asse X3 della suddetta unità controcoltello 3.

Anche in questo caso come per l’unità di Repitch 2 il dispositivo controcoltello 3 può comprendere un numero qualsiasi di sistemi controcoltello 30: da uno ad una pluralità abbastanza elevata.

Come evidenziato nella forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 1,4 e 5 si è scelto di utilizzare una struttura di dispositivo controcoltello 3 che impiega tre sistemi controcoltello 30, 30’ e 30’’ in modo da poter coniugare al meglio le esigenze di robustezza e di flessibilità, nonché l’esigenza di avere una struttura nel suo complesso relativamente semplice e di facile gestione.

Come ben noto alla persona esperta e come ben evidenziato nella figura 4, nella forma di attuazione preferita, l’unità controcoltello 3 può presentare una circonferenza di lavoro D3 che può essere diversa, nella fattispecie più piccola, rispetto alla circonferenza di lavoro D2 del Repitch 2, risultando le due circonferenze D3 e D2 tangenti solo in corrispondenza della zona di taglio C.

In un’ulteriore forma di attuazione preferita, le due circonferenze di lavoro D3 e D2 potranno essere coincidenti.

Nel caso in cui le due circonferenze di lavoro D3 e D2 siano di diametro diverso, gli assi di X3 dell’unità controcoltello 3 e X2 dell’unità di Repitch 2 saranno paralleli, mentre nel caso in cui le due circonferenze di lavoro siano coincidenti, anche i due assi X3 e X2 saranno coincidenti.

Di seguito si eseguirà la descrizione dell’unità controcoltello 3 riferendoci, per semplicità, e come nel caso del Repitch 2, ad un solo sistema controcoltello 30, ma è ovvio che tutti discorsi riguardanti il sistema controcoltello descritto potranno essere traslati a tutti gli altri.

Ciascun sistema controcoltello 30, 30’, 30’’ è composto da un rispettivo albero 33, 33’, 33’’ alle cui estremità è solidalmente montata la corrispondente puleggia 34, 34’, 34’’ ed il rispettivo braccio 32, 32’, 32’’, che porta sulla sua estremità libera l’incudine 35.

Nella forma di attuazione preferita, l’unità controcoltello 3, illustrata nelle figure 1, 4 e 5, ha i tre sistemi controcoltello 30, 30’ e 30’’ montati in modo che i rispettivi assi di rotazione siano coincidenti tra di loro e coincidenti con l’asse di rotazione X3 della stessa unità controcoltello 3.

A loro volta gli alberi 33, 33’ e 33’’ dei sistemi controcoltello 30, 30’ e 30’’, sono inseriti concentricamente in un cannotto 38 che gli consente di poter girare liberamente al suo interno. Ovviamente anche l’asse del cannotto 38 risulta essere coincidente con l’asse X3 dell’unità controcoltello 3.

Il cannotto 38 sostiene tutti gli alberi rotanti dell’unità controcoltello 3 ed è collegato alla piastra verticale 65 anch’essa facente parte dell’incastellatura di sostegno 6 che sorregge l’apparato 1, e che è posta frontalmente alla piastra verticale 60 preposta a sostenere l’unità di Repitch 2.

Come già è stato detto in precedenza, ciascun sistema controcoltello 30, 30’, 30’’, è in grado di compiere un movimento orbitale intorno all’asse X3 con una legge di moto dettata dai rispettivi mezzi motori. Tali mezzi motori possono essere costituiti da un servomotore collegato alla puleggia 34, 34’, 34’’ del rispettivo sistema controcoltello 30, 30’, 30’’, per mezzo di una trasmissione a cinghia dentata.

Componenti idonei a suddetto tipo di motorizzazione sono il servomotore Bosch-Rexroth MSK100C-0300-NN-M1-AP2-NNNN pilotato dall’azionamento Bosch-Rexroth HMS01.1N-W0110 completo della parte di potenza CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-S2-S-NN-FW e della scheda di controllo FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN Firmware; tutti prodotti e commercializzati dalla Bosch Rexroth S.p.A. Strada Statale Padana Superiore 11,n.41 - 20063 Cernusco sul Naviglio – Milano, collegato ad una trasmissione a cinghia dentata del tipo Powergrip 8MGT prodotta e commercializzata dalla GATES Corporation 1551 Wewatta Street - Denver, CO 80202.

Le pulegge 34, 34’ e 34’’ sono perciò in grado di impartire ai corrispondenti bracci 32, 32’ e 32’’ leggi di movimento orbitale intorno all’asse X3 e dunque leggi di accelerazione e/o di decelerazione rispetto alla velocità angolare di riferimento del tutto libere e virtualmente indipendenti l’una dall’altra; tutto questo facendo salva l’esigenza di evitare che i singoli componenti dei sistemi controcoltello 30, 30’ e 30’’ interferiscano tra loro o con i componenti degli elementi di trasporto 50, 50’, 50’’ e 50’’’.

Pertanto, nel caso della forma di attuazione preferita, bene illustrata in figura 4, dove il numero dei sistemi controcoltello 30, 30’ e 30’’ è diverso dal numero degli elementi di presa 50, 50’, 50’’ e 50’’’, ciascun sistema controcoltello 30, 30’, 30’’, nella zona di prelievo e taglio C coopera con il sistema di taglio 4 alla velocità V1 di alimentazione del nastro 20 per realizzare l’articolo 25 e con uno degli elementi di trasporto 50, 50’, 50’’, 50’’’, che prende in consegna il suddetto elemento 25. Successivamente il sistema controcoltello 30 (30’, 30’’) in esame segue l’elemento di trasporto 50 (50’, 50’’, 50’’’) che trasporta l’articolo 25 nel suo percorso verso il punto di rilascio R con una velocità orbitale prossima a quella del suddetto sistema di presa 50 (50’, 50’’, 50’’’) fino al punto Q, che risulta essere il punto dove la traiettoria D3 della parte più esterna del sistema controcoltello 30 (30’, 30’’), ossia la superficie di contrasto 31 della relativa incudine 35 interseca la traiettoria D4 descritta dalla superficie interna 510 della scarpetta 51. Ovviamente, non appena l’incudine 35 esce dal suddetto ingombro interno 510 dell’elemento di presa o scarpetta 51 dell’elemento di trasporto 50 (50’, 50’’, 50’’’) con cui ha cooperato, il sistema controcoltello 30 (30’, 30’’) è libero di variare la sua velocità orbitale ad una velocità diversa da detta prima velocità V1 in modo da riportarsi in coda ad un successivo elemento di trasporto 50’ (50’’, 50’’’, 50) prima del punto P dove la traiettoria D3 della parte più esterna 31 dell’incudine 35 torna ad essere esterna alla traiettoria D4 descritta dalla parte più interna 510 delle scarpette 51, così da farsi trovare nuovamente sincrono e viaggiante alla suddetta prima velocità V1 all’appuntamento con la lama 49 per poter effettuare un nuovo taglio sul nastro 20 e ripetere il ciclo.

Ovviamente in prossimità del taglio l’elemento di contrasto o incudine 35 avrà le sue superfici anteriore 36 e posteriore 37 molto vicine, quasi in “contatto”, rispettivamente con la superficie posteriore 512 della scarpetta 51 che lo precede e con la superficie anteriore 514 della scarpetta 51 che lo segue.

Un’ulteriore applicazione particolarmente vantaggiosa della presente invenzione può essere la forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 7, 9 e 10, capace di attuare il procedimento illustrato in figura 8, dove il dispositivo indicato con 11 oltre a segmentare un materiale in nastro 21 così da realizzare una pluralità di articoli 22, prima di trasferire detti articoli 22 su di un nastro di uscita 24 distanziati tra loro ad un passo costante P2’, ne effettua una variazione di orientamento facendo ruotare, ad esempio di 90°, come illustrato, ciascun articolo 22 intorno ad un rispettivo asse X5 perpendicolare all’asse X11 del suddetto dispositivo 11.

Come già detto in precedenza, gli articoli 22 possono essere sia articoli igienico-sanitari quali, ad esempio, assorbenti igienici, sia elementi costituenti detti articoli igienico-sanitari. Comunque, anche in questo caso, il riferimento a tale possibile applicazione non deve essere interpretato come limitativo della portata dell’invenzione.

Nella forma di attuazione preferita di figura 7, il dispositivo 11 può essere composto da un’unità di taglio 4, da una unità di variazione di passo e di orientamento o Turn e Repitch 12 e da una unità controcoltello 13.

L’unità di taglio 4 è già stata ampiamente descritta in precedenza.

L’unità di taglio 4 cooperando con l’unità controcoltello 13 e l’unità Turn e Repitch 12 segmenta il materiale 21 che viene fornito da una bobina S’ per mezzo di dispositivi di tipo noto nella tecnica quali ad esempio quelli descritti in EP 1 013 585 A1.

Il nastro 21 viene alimentato sull’unità di Turn e Repitch 12 dal dispositivo di ricezione ed alimentazione 5, anche quest’ultimo già descritto ed illustrato nel dispositivo 1 di figura 1.

Anche in quest’ulteriore forma di attuazione preferita, il nastro 21 prima ancora di essere segmentato viene afferrato dall’almeno un elemento di trasporto 150 dell’unità di Turn e Repitch 12.

Un dispositivo capace di variare sia il passo che l’orientamento di un articolo 22 idoneo per la presente applicazione è ampiamente descritto, in EP 1 947 037 B1.

Nella forma di attuazione preferita della presente invenzione, com’è ben evidenziato nella sezione di figura 10, il dispositivo di Turn e Repitch 12 ha sia gli elementi preposti al controllo della velocità dei singoli elementi di presa 150, 150’, 150’’, 150’’’, che gli elementi preposti alla distribuzione del vuoto uguali agli omologhi elementi utilizzati nell’unità di Repitch 2, pertanto non ci si dilungherà nella descrizione dei suddetti elementi e si focalizzerà l’attenzione soltanto nella parte aggiunta montata su ciascuno degli elementi di trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’, ossia i mezzi di variazione dell’orientamento 80 preposti alla rotazione dell’elemento di presa o scarpetta 81 intorno al rispettivo asse X5.

Per una maggiore comprensione gli elementi comuni sia al dispositivo 2 che al dispositivo 12 verranno identificati con gli stessi numeri.

Anche l’unità di Turn e Repitch 12, come l’unità di Repitch 2, può comprendere un numero qualsiasi di elementi di presa 150: da uno ad una pluralità elevata.

Anche in questo caso, come ben evidenziato dalle figure allegate, si è scelto di usare una struttura che utilizza quattro elementi di trasporto 150, 150’, 150’’ e 150’’’, sia per coniugare al meglio le esigenze di efficienza e di velocità di funzionamento della struttura nel suo complesso, sia per analogia con quanto già descritto in precedenza.

Anche in questo caso si eseguirà la descrizione del Turn e Repitch 12 riferendoci, per semplicità, ad un solo elemento di presa 150, 150’, 150’’, 150’’’, ma è ovvio che tutti i discorsi relativi al suddetto elemento di presa possono essere traslati a tutti gli altri.

Nell’esempio di attuazione qui descritto e ben illustrato nelle figure 7, 9 e 10, ciascun elemento di trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’, è composto da un corrispondente albero 53, 53’, 53’’, 53’’’, sul quale alle due estremità opposte sono rispettivamente montati solidalmente il rispettivo braccio 52, 52’, 52’’, 52’’’ sormontato dai relativi mezzi di variazione dell’orientamento 80 preposti alla rotazione del corrispondente elemento di presa o scarpetta 81 e la relativa puleggia 54, 54’, 54’’, 54’’’ di connessione con i mezzi motori.

Nella forma di attuazione preferita, i quattro elementi di trasporto 150, 150’, 150’’ e 150’’’ sono montati con i rispettivi alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ coassiali tra di loro, in modo che, anche in questo caso, i loro assi di rotazione siano tutti coincidenti tra di loro e coincidenti con l’asse di rotazione principale X12 dell’unità di Turn e Repitch 12.

È presente anche nell’unità di Turn e Repitch 12 un ulteriore albero cavo 56 calzato intorno agli alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ in modo tale da poter girare anch’esso liberamente, e coassialmente ai suddetti alberi, intorno al proprio asse di rotazione anch’esso coincidente con l’asse di rotazione principale X12 della suddetta unità di Turn e Repitch 12.

L’albero 56 porta alla sua estremità anteriore una flangia 58 dalla quale si dipartono dei tubi flessibili 59, ciascuno dei quali è collegato al corrispondente elemento di presa 81. Inoltre, nella sua estremità posteriore è provvisto di una puleggia 57 che viene connessa al rispettivo mezzo motore(non illustrato).

Gli alberi 53, 53’, 53’’ e 53’’’ degli elementi di presa 150, 150’, 150’’ e 150’’’ e l’albero cavo 56 del distributore anulare del vuoto, sono, a loro volta, inseriti coassialmente in un elemento di sostegno o cannotto fisso 55, fissato ad una piastra verticale 60’ che fa parte della incastellatura 6’, in modo da poter girare liberamente al suo interno. Ovviamente anche l’asse del cannotto 55 risulta essere coincidente con l’asse principale X12 del Turn e Repitch 12.

Anche per l’unità di Turn e Repitch 12 la congruenza meccanica dell’insieme che si attua nella capacità di rotazione rispetto all’asse X12 nei termini in precedenza descritti è assicurata dalla presenza di cuscinetti, chiaramente visibili nella vista in sezione della figura 10. Anche in questo caso, tali elementi non sono qui descritti nel dettaglio poiché la loro presenza, la loro sistemazione e il loro dimensionamento corrispondono ai normali compiti progettativi da parte del tecnico esperto.

Nella forma di attuazione preferita, interposta tra la piastra 60’ della struttura 6’ e la flangia 58 dell’albero 56 si trova l’elemento distributore del vuoto 70, già ampiamente descritto in precedenza, e mantenuto in depressione con dei mezzi di generazione di pressione subatmosferica 75 ai quali è collegato per mezzo delle tubazioni 71.

Come già detto in precedenza, nella forma di attuazione preferita, ben illustrata nel dettaglio di figura 13, ciascun elemento di trasporto 150 , 150’, 150’’, 150’’’ è composto dal rispettivo braccio 52, 52’, 52’’, 52’’’, ciascuno dei quali è sormontato dai relativi mezzi di variazione dell’orientamento 80 del corrispondente elemento di presa o scarpetta 81 che lo sormonta.

Ciascuno dei suddetti mezzi di variazione dell’orientamento 80 è, a sua volta, composto da un elemento di sostegno cavo 85, collegato direttamente al braccio 52, 52’, 52’’, 52’’’, del rispettivo elemento di presa 150 , 150’, 150’’, 150’’’. Su ciascun elemento di sostegno 85 è incernierato un albero 86 libero di ruotare intorno al proprio asse che risulta essere coincidente con l’asse X5 di variazione dell’orientamento dell’articolo 22. Il suddetto albero 86 porta fissato in modo solidale ad una sua estremità l’elemento di presa o scarpetta 81.

All’estremità opposta dell’albero 86 è, tipicamente, collegato un braccio di manovella 83 che permette di controllare l’orientamento dell’elemento di presa 81 grazie a un elemento inseguitore di camma 84 cooperante con la camma 87.

Nella forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 7, 9, 10 e 13, la formazione a camma 87 presenta un profilo di camma 89 che segue la traiettoria di movimento orbitale di ciascun elemento di presa 81 intorno all’asse di rotazione X12 del dispositivo per variare il passo 12 degli articoli 22 tra le posizioni di prelievo C’ e di rilascio R’. Il profilo di camma 89 della formazione a camma 87 è, tipicamente, un solco scavato sulla superficie esterna 88 della camma stessa, che, normalmente, è un cilindro coassiale con il dispositivo di Repitch 12.

Ciascuno dei mezzi di variazione dell’orientamento 80 ha il proprio elemento inseguitore di camma 84 inserito all’interno del solco o profilo di camma 89, ciascuno dei suddetti elementi inseguitori di camma 84 può essere, tipicamente, una rotella o più semplicemente un cuscinetto volvente.

La formazione a camma 87 viene mantenuta fissa rispetto agli elementi di trasporto 150, 150’, 150’’ e 150’’’ che sono liberi di ruotare intorno al comune asse principale X12 con una velocità orbitale che segue leggi di accelerazione e o decelerazione rispetto alla velocità angolare di riferimento del tutto libere e, anche in questo caso, virtualmente indipendenti l’una dall’altra.

Non sfuggirà alla persona esperta che un ulteriore mezzo di variazione dell’orientamento 80 particolarmente vantaggioso per un elemento di presa 81 può essere costituito da un mezzo motore quale ad esempio un servomotore tipo MSK 030C-0900 - NN - M1 - UPO – NNNN, prodotto e commercializzato dalla Bosch-Rexroth, montato sull’elemento di sostegno 85 di ciascun elemento di trasporto 150, 150’, 150’’ e 150’’’, con l’albero motore connesso coassiale all’albero 86 su cui è fissata la suddetta scarpetta o elemento di presa 81 mediante opportuni giunti meccanici ben noti nella tecnica.

Come evidenziato nello schema di processo di figura 8 della forma di attuazione preferita della presente invenzione, ciascuna elemento di presa o scarpetta 81 preleva il nastro 21 dal dispositivo di ricezione ed alimentazione 5 posto a monte del dispositivo di Turn e Repitch 12; ciascun elemento di presa 81 agisce sul nastro 21 esercitando un’azione di “risucchio” sulla rispettiva superficie esterna 82 grazie ad una schiera di aperture 89’ che mettono in comunicazione detta superficie esterna 82 della scarpetta di presa 81 con la cavità interna 91’ delle suddette scarpette. Anche in questo caso, le aperture 89’ possono essere un pattern di fori di diametro opportuno.

La cavità interna 91’ di ciascuna scarpetta di presa 81 viene posto selettivamente in contatto con la sorgente di pressione subatmosferica 75 grazie al fatto che sia l’elemento di sostegno 85, che l’albero 86 sono realizzati cavi e le loro cavità interne sono collegate alla linea del vuoto 71 mediante i tubi flessibili 59 e grazie all’azione selettiva effettuata dalla cooperazione del distributore del vuoto 70 con la flangia 58 ruotante a velocità angolare costante pari alla velocità angolare di riferimento, già ampiamente descritta in precedenza.

Anche in questo caso ciascun elemento di trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’ e, quindi, di conseguenza ciascuna elemento di presa o scarpetta 81, attiverà le condizioni di presa a depressione appena prima della zona di taglio C’, ossia non appena la sua superficie esterna 82 viene in contatto con il nastro 21, mantenendole attive, così da poter tenere aderente alla suddetta superficie esterna la parte di nastro segmentata, ossia l’articolo 22, disattivandosi solo in corrispondenza della zona di rilascio R’, ossia poco prima del deposito del suddetto articolo 22 sul nastro 24.

Durante il percorso dalla zona di taglio C’ alla zona di deposito o rilascio R’ ciascun elemento di presa 150, 150’, 150’’ e 150’’’, oltre a variare selettivamente la propria velocità orbitale (grazie alla sua struttura meccanica e ai mezzi motori già descritti in precedenza per il dispositivo 2 di figura 1, con il rispettivo mezzo di variazione dell’orientamento 80 attua la rotazione del corrispondente elemento di presa 81.

Nella forma di attuazione preferita, come ben evidenziato in figura 12, la superficie esterna 82 della scarpetta di presa 81 ha la forma di una calotta cilindrica con i bordi di estremità 877 e 878 che hanno una lunghezza d’arco pari alla larghezza del nastro 21 e con una lunghezza pari a quella dell’articolo 25. La calotta cilindrica si ottiene sezionando un cilindro retto che ha la circonferenza generatrice D7 di diametro D, che ha un’altezza H pari alla lunghezza dell’articolo 22, con un piano g parallelo all’asse del cilindro stesso.

Inoltre, come ben illustrato in figura 12, è possibile identificare sulla suddetta scarpetta di presa 81 una coppia di assi tra loro ortogonali in cui l’ asse longitudinale X85 è coincidente con la generatrice mediana della calotta cilindrica e l’asse trasversale X82 è tangente alla superficie esterna 82 in corrispondenza del punto d’intersezione A con l’asse longitudinale X85 ed è equidistante dai bordi di estremità 878 e 877 della scarpetta. Pertanto il punto A d’intersezione degli assi X85 e X86 risulta essere equidistante sia dai bordi longitudinali 875 e 876 che dai bordi di estremità 878 e 877 della scarpetta 81, risultando, quindi, essere il punto mediano della scarpetta stessa.

Nella forma di attuazione preferita, ben illustrata in figura 12, tipicamente, per il punto A, che risulta essere equidistante da tutti i bordi della scarpetta di presa 81, passa anche l’asse X5 perpendicolare all’asse principale X12 del dispositivo 12, intorno al quale il suddetto elemento di presa o scarpetta 81 effettua la rotazione.

Pertanto, nella forma di attuazione preferita, come ben evidenziato nella figura 8, la scarpetta di presa 81 di ciascun elemento di presa 150, 150’, 150’’, 150’’’ si presenta nella zona di taglio C’ con il rispettivo asse longitudinale X85 coincidente con l’asse longitudinale X21 del materiale in nastro 21.

Durante il suo percorso tra la zona di taglio C’ e la zona di rilascio R’ il corrispondente elemento di trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’, oltre a variare la propria velocità orbitante dalla prima velocità (o velocità di alimentazione) V1 alla seconda velocità (o velocità di rilascio) V2, grazie al rispettivo mezzo di variazione dell’orientamento 80 e, in particolare, con l’azione del corrispondente elemento inseguitore di camma 84, cooperante con il profilo 89 della la camma 87, impone una rotazione al proprio albero 86 intorno all’asse X5, facendo ruotare, di conseguenza, l’articolo 22 trattenuto sulla sua scarpetta di presa 81 dall’azione di “risucchio” selettiva operata dai mezzi generatori di pressione subatmosferica 75.

Nella forma di attuazione preferita della presente invenzione e come mostrato nelle figure 8 e 10, a seguito della suddetta rotazione, tipicamente di 90°, quando l’elemento 22 viene rilasciato sul nastro 24 l’asse principale X85 della scarpetta 81, si trova ad essere perpendicolare alla direzione di macchina MD, o, in altre parole, l’asse trasversale X86 della suddetta scarpetta di presa 81 viene ad essere parallelo all’asse X24 del nastro 24. in questo modo sarà possibile ottenere una successione di elementi 22 paralleli, trasversali alla direzione di macchina e distanziati tra di loro ad un passo costante P2’.

Per facilitare il rilascio degli elementi 22 il nastro 24 nella zona di rilascio R’ è sostenuto da opportuni mezzi meccanici 69’, che nella forma di attuazione preferita, ben illustrata in figura 9 possono essere, tipicamente, un rullo motorizzato provvisto di una formazione a camma, che permette di trasferire l’articolo 22 sul nastro 24, e successivamente consente al nastro 24 di evitare di interferire con l’incudine 35 del corrispondente sistema controcoltello 130 (130’, 130’’,130’’’), infatti, come avrà ben compreso la persona esperta, nel caso della forma di attuazione preferita illustrata nelle figure annesse, l’elemento di presa 81 con la conformazione a calotta cilindrica (o a tegola) ruotando intorno all’asse X5 che, tipicamente, passa per il punto mediano A della scarpetta 81 stessa, affaccia la sua superficie esterna 82 su un cilindro D7 di diametro D inferiore al diametro della circonferenza D6 su cui opera la superficie di contrasto 31 delle incudini 35, e pertanto, è necessario intervenire con mezzi meccanici noti al fine di evitare eventuali interferenze tra i sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ e il nastro di trasferimento 24.

Nella forma di attuazione preferita di figura 7, 9 e 10, la rotazione a cui sono sottoposti i singoli articoli 22 è tipicamente di 90°, ma è evidente alla persona esperta che è possibile effettuare rotazioni minori o maggiori, fintanto ad avere angoli di rotazione di 180°. È altresì possibile e facilmente realizzabile, grazie agli insegnamenti somministrati nel presente documento e in EP 1 947 037 B1, un dispositivo di Turn e Repitch 12 in cui si hanno alternativamente elementi di presa 150 con gruppi scarpetta 80 ruotanti intorno all’asse X5 ed elementi di presa 150 con gruppi scarpetta fissi, ossia non ruotanti.

Nella forma di attuazione preferita illustrata in figura 7, anche nel dispositivo 11 è inserita un’unità controcoltello 13 che coopera con il dispositivo di Turn e Repitch 12 e con il sistema di taglio 4.

Anche in questo caso lo scopo dell’unità controcoltello 13 è quello di fornire un adeguato contrasto al tagliente 491 della lama 49 del sistema di taglio 4 durante la fase di segmentazione, pertanto è necessario che il sistema controcoltello 130 ed in particolare la superficie esterna 31 dell’incudine 35, ossia la superficie che viene a diretto contatto con il tagliente 491, sia sostenuta da una struttura meccanica robusta, capace di assorbire i ripetuti colpi inferti dal sistema di taglio 4. Inoltre, come già detto, è di fondamentale importanza che la suddetta superficie esterna 31 dell’incudine 35 viaggi e stessa velocità del tagliente 491 della lama 49 ossia alla stessa velocità del nastro di alimentazione 21 e della scarpetta 81, allorquando quest’ultima si trova nella zona di taglio C’ per evitare usure precoci del sistema di taglio.

Nella forma di attuazione preferita di figura 7, quanto sopra si ottiene grazie ad un dispositivo controcoltello 13 che ha una pluralità di sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’, che sostengono, a loro volta, ciascuno il proprio elemento di contrasto o incudine 35.

Anche il dispositivo controcoltello 13 utilizzato nella forma di attuazione preferita illustrata nell’apparato 11 di figura 7, ha la capacità di variare selettivamente la velocità di ciascun sistema controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ orbitante intorno all’asse principale X13 dell’unità contro coltello 13, che nella forma di attuazione ulteriormente preferita di figura 7, risulta essere coincidente sia con l’asse principale X11 del dispositivo 11 che con l’asse X12 del dispositivo di Turn e Repitch 12.

Anche per l’unità controcoltello 13, come per il dispositivo controcoltello 3 del dispositivo 1, potranno essere utilizzate apparecchiature che, per la variazione di velocità, impiegano tecnologie diverse tra di loro, quali ad esempio a “camma meccanica” come descritto, per esempio, in WO 88/05416 A1, o a “camma elettronica” come descritto, per esempio, nel già menzionato EP 1772 403 B1.

Non ci si dilungherà in questa fase ad illustrare le motivazioni che hanno indotto la richiedente a scegliere anche per l’unità contro coltello 13 del dispositivo 11 della forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 7, 9 e 10, l’opzione a camma elettronica, in quanto valgono in tutto e per tutto le motivazioni già precedentemente esposte per la scelta dell’unità controcoltello 3 del dispositivo 1, pertanto, non si descriveranno, ulteriormente, quelle parti comuni ad entrambe le soluzioni; invero, di seguito, ci si soffermerà ad approfondire le differenze tra il dispositivo controcoltello 13 dell’apparato 11 e il dispositivo controcoltello 3 dell’apparato 1, che sono le seguenti: un sistema controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ in più, così da avere lo stesso numero di elementi di presa 150, 150’, 150’’, 150’’’, ed il sistema di fissaggio e sostegno della camma 87.

Per una maggiore comprensione, anche in questo caso, gli elementi comuni sia al dispositivo 3 che al dispositivo 13 verranno identificati con gli stessi numeri.

La prima differenza, ossia la variazione del numero sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’, come ben intuisce la persona esperta, non varia l’essenza dell’invenzione, infatti, anche in questo caso, come per l’unità di Repitch 2, per l’unità di Turn e Repitch 12 ed il dispositivo controcoltello 3, l’apparato controcoltello 13 può comprendere un numero qualsiasi di sistemi controcoltello 130: da uno ad una pluralità abbastanza elevata.

La differenza più marcata fra i due dispositivi risiede nel fatto che nel dispositivo controcoltello 13, anche l’albero più interno 33’ è cavo ed al suo interno, coassialmente ad esso, è montato l’elemento 875 che è preposto a sostenere e mantenere in posizione la camma 87.

L’elemento 875 del dispositivo 13 è caratterizzato dal fatto di non ruotare, in quanto è mantenuto fermo per mezzo della staffa 880 rigidamente collegata alla piastra 65’ del telaio 6’.

Un’ulteriore differenziazione tra i due dispositivi controcoltello 3 e 13, che è sempre legata alla presenza della camma 87, risiede nel fatto che ciascun sistema controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ (che è composto da un rispettivo albero 33, 33’, 33’’, 33’’’ che porta montate alle sue estremità opposte il relativo braccio 32, 32’, 32’’, 32’’’ , ciascuno dei quali è sormontato da un’incudine 35 e la corrispondente puleggia 34, 34’, 34’’, 34’’’) presenta il rispettivo braccio 32, 32’, 32’’, 32’’’ provvisto di una sagomatura opportuna che è in grado di creare un vano ove può trovare alloggio la camma 87.

Il dispositivo controcoltello 13 è, anch’esso, collegato ad una piastra verticale 65’ che fa parte di una incastellatura 6’, non illustrata nel suo complesso, che sorregge l’apparato 11 ed è posta frontalmente alla piastra verticale 60’ proposta sostenere l’unità di turn e Repitch 12.

Come già è stato detto in precedenza, ciascun sistema controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ è in grado di compiere un movimento orbitale intorno al proprio asse principale X13 con una legge di moto dettata dai rispettivi mezzi motori, che anche in questo caso possono essere gli stessi utilizzati nel dispositivo controcoltello 3 del dispositivo 1 di figura 1.

Pertanto anche in questo caso le pulegge 34, 34’, 34’’ e 34’’’ sono in grado di impartire ai corrispondenti bracci 32, 32’, 32’’ e 32’’’ leggi di movimento orbitale intorno al suddetto asse X13 del tutto libere e virtualmente indipendenti l’una dall’altra, tutto questo facendo salva l’esigenza di evitare che i singoli sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ vengano ad interferire tra di loro o con gli elementi di presa o trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’.

Non sfuggirà alla persona esperta che nella forma di attuazione preferita del dispositivo 11, illustrata nelle figure 7, 9 e 10, la presenza della camma 87, rende estremamente difficoltoso, per non dire impossibile, l’impiego di una unità controcoltello con un numero di sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ diverso rispetto al numero degli elementi di presa, nello specifico inferiore, come, invece, è stato descritto nell’apparato 1 di figura 1.

Pertanto, nella forma di attuazione preferita del dispositivo 11, illustrata nelle figure 7, 9 e 10, si avrà una coincidenza tra il numero di elementi di presa 150, 150’, 150’’, 150’’’ ed il numero di sistemi controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’, ossia in altre parole, ciascun elemento di presa coopererà sempre con lo stesso sistema controcoltello.

Nel dispositivo 11 della forma di attuazione preferita illustrata nelle figure 7, 9 e 10, oltre ad avere tutti i vantaggi già ampiamente descritti per il dispositivo 1 della forma di attuazione preferita illustrata in figura 1, si ha un’ulteriore vantaggio, ben illustrato nelle figure 11A e 11B.

Nella figura 11A, facendo riferimento alla configurazione illustrata in figura 9, si è fotografato l’istante in cui l’incudine 35 del sistema controcoltello 130’’’ coopera con il tagliente 49: in quest’istante due scarpette 81 sono contigue allo stesso sistema controcoltello 130’’’, ossia la superficie posteriore 864 della scarpetta 81 dell’elemento di trasporto 150’’’ che sta sorreggendo l’elemento di nastro 21 che sta per essere segmentato (e quindi sta per trasformarsi nell’articolo 22) è in contatto con la superficie anteriore 36 dell’incudine 35, mentre la superficie posteriore 37 della stessa incudine 35 è in contatto con la superficie anteriore 865 della scarpetta 81 dell’elemento di presa 150’’ che segue, ossia che si trova in prossimità del dispositivo di alimentazione 5 e che sta prendendo in carico il nastro 21.

Tuttavia grazie alla possibilità di conferire movimenti orbitali indipendenti sia a ciascun elemento di trasporto 150, 150’, 150’’, 150’’’ che al corrispondente sistema controcoltello 130, 130’, 130’’, 130’’’ è possibile far viaggiare l’elemento di trasporto 150’’’, che sostiene l’articolo 22, con una accelerazione superiore rispetto a quella con cui si fa viaggiare il corrispondente sistema controcoltello 130’’’, in questo modo è possibile creare tra i suddetti due elementi uno spazio L’ tale da consentire la rotazione dell’elemento di presa 81 dell’elemento di trasporto 150’’’ intorno al proprio asse di rotazione X5 senza interferire con il rispettivo elemento di trasporto dell’incudine 130’’’.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1, 11) per processare un materiale in nastro (20, 21) comprendente: - mezzi (5) atti ad alimentare in modo continuo ad una prima velocità (V1) detto materiale in nastro (20, 21); - un sistema di taglio (4) comprendente un rullo di taglio (44) ruotante intorno ad un asse (X4) e provvisto di almeno una lama (49) che viaggia a detta prima velocità (V1); - un dispositivo controcoltello (3, 13) ruotante intorno ad un asse di rotazione (X3, X13) comprendente almeno un sistema controcoltello (30, 130) atto a sostenere almeno un elemento di contrasto o incudine (35) cooperante con detta lama (49) di detto sistema di taglio (4) a detta prima velocità (V1) in modo da realizzare una pluralità di segmenti di nastro (25, 22), in cui detto sistema controcoltello (30, 130) è azionato indipendentemente da mezzi motori ed è suscettibile di compiere un movimento orbitale intorno a detto asse (X3, X13) ad una velocità selettivamente variabile tra detta prima velocità (V1) ed una velocità diversa da detta prima velocità (V1); - un dispositivo per variare il passo (2, 12) di separazione di detta pluralità di segmenti di nastro (25, 22) ruotante intorno ad un asse di rotazione (X2, X12) comprendente almeno un elemento di trasporto (50, 150) atto a sostenere almeno un elemento di presa (51, 81), in cui detto elemento di trasporto (50, 150) è azionato indipendentemente da mezzi motori ed è suscettibile di compiere un movimento orbitale intorno detto asse (X2, X12) ad una velocità selettivamente variabile, detto elemento di trasporto (50, 150) essendo provvisto di mezzi atti a prelevare detto materiale in nastro segmentato (25, 22) a detta prima velocità (V1) in una posizione di taglio (C, C’) e a rilasciarlo ad una velocità di rilascio (V2) diversa dalla prima velocità (V1) in una posizione di rilascio (R, R’).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento di trasporto (150) è provvisto di almeno un mezzo di variazione dell’orientamento (80) di detto almeno un elemento di presa (81) di detto dispositivo per variare il passo (12) atto a ruotare detto almeno un elemento di presa (81) intorno ad un rispettivo asse (X5) orientato in direzione radiale rispetto a detto asse di rotazione (X12) di detto dispositivo per variare il passo (12), per determinare l’orientamento assunto da detto almeno un elemento di presa (81) nel passaggio tra detta posizione di prelievo e detta posizione di rilascio , indipendentemente dalla velocità del detto rispettivo movimento orbitale.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di variazione dell’orientamento (80) comprendono una formazione a camma (87) con un profilo di camma (89) che segue detta traiettoria di movimento orbitale di detto almeno un elemento di presa (81) intorno a detto asse di rotazione (X12) di detto dispositivo per variare il passo (12) per i nastri segmentati (22) tra detta posizione di prelievo e detta posizione di rilascio (R’).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta formazione a camma (87) comprende sulla superficie esterna (88) un solco atto a definire detto profilo di camma (89) in cui è ingaggiato almeno un elemento inseguitore di camma (84) cooperante (83, 86) con detto almeno un elemento di presa (81).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto elemento inseguitore di camma (84) comprende almeno un corpo volvente cooperante con detto profilo di camma.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto almeno un mezzo di variazione dell’orientamento (80) comprende almeno un servomotore preposto alla rotazione dell’elemento di presa (81).
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento di presa (51, 81) è collegato ad un elemento di distribuzione di pressione sub-atmosferica (70, 58, 59) per consentire a detto almeno un elemento di presa (51, 81) di realizzare selettivamente un’azione di presa a depressione su detto materiale in nastro segmentato (25, 22).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento di presa comprende una superficie esterna (82) provvista di una schiera di aperture (89’) che mettono in comunicazione detta superficie esterna (82) di detto elemento di presa (81) con la cavità interna (91’) di detto elemento di presa (51, 81), detta cavità interna (91’) essendo collegata a detti elementi di distribuzione di pressione sub-atmosferica (70, 58, 59).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detto elemento di distribuzione di pressione sub-atmosferica (58) e detto almeno un elemento di trasporto (50, 150) atto a sostenere almeno un elemento di presa (51, 81) sono portati da rispettivi alberi coassiali (53, 56) girevoli intorno a detto asse principale (X2, X12).
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di elementi di trasporto (50, 50’, 50’’, 50’’’, 150, 150’, 150’’, 150’’’) atti ciascuno a sostenere almeno un elemento di presa (51, 81) e una pluralità di sistemi controcoltello (30, 30’, 30’’, 33, 33’, 33’’, 33’’’) atti ciascuno a sostenere almeno un elemento di contrasto o incudine (35), ruotanti intorno ai rispettivi assi principali (X2, X12, X3, X13).
11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo controcoltello (3, 13) ruotante intorno ad un asse di rotazione (X3, X13) e dispositivo per variare il passo (2, 12) di separazione di detta pluralità di segmenti di nastro (25, 22) ruotante intorno ad un asse di rotazione (X2, X12) presentano detti assi di rotazione (X3, X13, X2, X12) coincidenti tra di loro.