ITTO980423A1 - INTRODUCTION BENCH FOR CORRUGATED CARDBOARD SHEETS IN A PROCESSING LINE. - Google Patents
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
"Banco di introduzione per fogli di cartone ondulato in una linea di trasformazione" "Introduction bench for corrugated cardboard sheets in a converting line"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un banco di introduzione per fogli di cartone ondulato in una linea di trasformazione. The present invention refers to an introduction bench for corrugated cardboard sheets in a converting line.
Sono noti nella tecnica vari-tipi di banchi per l'introduzione di fogli a monte di una linea di trasformazione, partendo da una serie di fogli impilati. Tali banchi funzionano tutti grossomodo secondo lo stesso principio, che verrà illustrato con riferimento alla Figura 1. Various types of benches are known in the art for inserting sheets upstream of a converting line, starting from a series of stacked sheets. These banks all work roughly on the same principle, which will be illustrated with reference to Figure 1.
In tale Figura, è illustrato un banco tradizionale comprendente una stazione aspirata di accelerazione 1 dei fogli di cartone dotata di mezzi 3 di caricamento delle mazzette dei fogli 5 e di una pluralità di rotelle 7 di accelerazione dei fogli disposte su tre file parallele. Il primo foglio della mazzetta 5, una volta accelerato fino alla velocità periferica dei cilindri 17, 19 della linea, viene sollevato in modo noto da una serie di stecche 9 comandate in movimento di sollevamento ed abbassamento da due bracci 11 sostenuti da leveraggi 13 azionati da camme (non illustrate). Il foglio fuoriesce quindi dall'apertura 15 e si inserisce nello spazio tra la coppia di cilindri introduttori 17, 19 che fanno avanzare il foglio fino alla successiva stazione di stampa 21, il foglio avendo velocità pari a quella richiesta dalla stazione di stampa 21 stessa. In this Figure, a conventional bench is shown comprising an aspirated station for accelerating the sheets of cardboard equipped with means 3 for loading the bundles of sheets 5 and with a plurality of wheels 7 for accelerating the sheets arranged in three parallel rows. The first sheet of the bundle 5, once accelerated up to the peripheral speed of the cylinders 17, 19 of the line, is raised in a known way by a series of slats 9 controlled in the lifting and lowering movement by two arms 11 supported by levers 13 operated by cams (not shown). The sheet then emerges from the opening 15 and is inserted into the space between the pair of introducing cylinders 17, 19 which advance the sheet to the next printing station 21, the sheet having a speed equal to that required by the printing station 21 itself.
Questo sistema presenta un limite fondamentale: i cilindri introduttori 17, 19, per poter far avanzare il foglio, lo schiacciano riducendone le caratteristiche meccaniche (resistenza a compressione) e fornendo un prodotto scatolare finito non completamente soddisfacente. This system has a fundamental limit: the introducing cylinders 17, 19, in order to advance the sheet, crush it, reducing its mechanical characteristics (compressive strength) and providing a finished box-like product that is not completely satisfactory.
Scopo della presente invenzione è quello di risolvere il suddetto problema della tecnica anteriore, fornendo un banco di introduzione di fogli che consenta di eliminare la coppia di cilindri introduttori 17, 19 posti a valle delle rotelle di accelerazione 7, consentendo in tal modo di produrre fogli di cartone dotati della stessa resistenza a compressione con un minor spessore, oppure di una maggior resistenza a compressione a parità di spessore. Questo rappresenta ovviamente un notevole risparmio di costi per l'utente finale. Inoltre, la fornitura di rotelle 7 dotate di speciali accorgimenti consente di realizzare il banco di introduzione senza penalizzare le capacità operative della macchina rispetto ai formati minimi . The object of the present invention is to solve the aforementioned problem of the prior art, by providing a sheet feeding bench which allows to eliminate the pair of feeding rollers 17, 19 located downstream of the acceleration wheels 7, thus allowing sheets to be produced. cardboard with the same compressive strength with a lower thickness, or with a greater compressive strength with the same thickness. This obviously represents a considerable cost saving for the end user. Furthermore, the supply of wheels 7 equipped with special devices allows to realize the introduction bench without penalizing the operating capabilities of the machine with respect to the minimum sizes.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un banco di introduzione di fogli come quello descritto nella rivendicazione 1 o 11. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l'oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The aforesaid and other objects and advantages of the invention, as will emerge from the following description, are achieved with a sheet inserting bench such as that described in claim 1 or 11. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the subject of dependent claims.
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will be better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
la Figura 1 è una vista in sezione laterale di un banco di introduzione di fogli secondo la tecnica anteriore; Figure 1 is a side sectional view of a sheet introducing bench according to the prior art;
- la Figura 2 è una vista in sezione laterale di una realizzazione del banco di introduzione di fogli secondo la presente invenzione; Figure 2 is a side sectional view of an embodiment of the sheet introduction bench according to the present invention;
la Figura 3 è una vista dall'alto del banco di Fig. 1; e Figure 3 is a top view of the bench of Fig. 1; And
la Figura 4 è una laterale del banco di Fig. 1 che evidenzia il dispositivo di sollevamento dei fogli. Figure 4 is a side view of the bench of Fig. 1 showing the sheet lifting device.
La Fig. 1 è stata descritta in precedenza con riferimento alla tecnica anteriore. Fig. 1 has been described above with reference to the prior art.
Facendo riferimento alle Fig. da 2 a 4, è illustrata una forma di realizzazione preferita del banco di introduzione di fogli secondo la presente invenzione. Secondo tale realizzazione, il banco di introduzione comprende una stazione 1 (per comodità di riferimento, si utilizzeranno, ove possibile, gli stessi numeri già presenti in Fig. 1) aspirata di accelerazione dei fogli dotata di mezzi 3 di caricamento dei fogli e di una pluralità di rotelle 7 di accelerazione dei fogli disposte su almeno due file parallele (nella realizzazione illustrata, le file sono tre). Le rotelle di accelerazione 7 sono dotate di rispettivi mezzi di attrito 23 atti ad accelerare ciascuno dei fogli da una velocità nulla alla velocità della stazione successiva 21. I mezzi di attrito 23 sono costituiti, in particolare, da un rivestimento in materiale plastico collocato sulla circonferenza esterna di ciascuna delle rotelle 7; inoltre, il rivestimento plastico copre la circonferenza delle rotelle di accelerazione 7 in modo parziale, cioè non completamente, lasciando su ogni rotella 7 di ogni fila un settore di circonferenza libero, ed in modo variabile, in conformità con le seguenti formule (Fig. 2): With reference to Figs. 2 to 4, a preferred embodiment of the sheet introducing bench according to the present invention is illustrated. According to this embodiment, the introducing bench comprises a station 1 (for ease of reference, the same numbers already present in Fig. 1 will be used, where possible) sheet acceleration suction equipped with sheet loading means 3 and a plurality of sheet acceleration wheels 7 arranged in at least two parallel rows (in the illustrated embodiment, there are three rows). The acceleration wheels 7 are equipped with respective friction means 23 adapted to accelerate each of the sheets from zero speed to the speed of the next station 21. The friction means 23 are constituted, in particular, by a coating in plastic material placed on the circumference outer of each of the wheels 7; moreover, the plastic coating covers the circumference of the acceleration wheels 7 partially, i.e. not completely, leaving on each wheel 7 of each row a sector of free circumference, and in a variable way, in accordance with the following formulas (Fig. 2 ):
dove : where is it :
Ai, A2/ A3 - ampiezze dei settori Ai, A2 / A3 - sector widths
Lmin = dimensione minima del foglio Lmin = minimum sheet size
X = distanza tra l'asse A della prima fila ed il giogo anteriore 37 di riferimento dei fogli X = distance between the axis A of the first row and the front reference yoke 37 of the sheets
H = interasse tra le file dei settori, H = distance between the rows of sectors,
con la condizione che: Al = Lmin - X > Y, dove Y è la distanza tra l'asse di rotazione del cilindro 19 ed il giogo anteriore 37. with the condition that: Al = Lmin - X> Y, where Y is the distance between the rotation axis of the cylinder 19 and the front yoke 37.
Il banco dell'invenzione comprende inoltre una stazione 25 di avanzamento dei fogli posta a valle della stazione di accelerazione 1 per inserire i fogli accelerati dalla stazione di accelerazione 1 nella stazione di stampa 21 a valle alla velocità richiesta dalla stazione di stampa 21. La stazione 25 di avanzamento dei fogli è costituita da tante file di rotelle di trascinamento 27 quante sono le file di rotelle di accelerazione 7 della stazione di accelerazione 1. The bench of the invention further comprises a sheet advance station 25 located downstream of the acceleration station 1 for inserting the accelerated sheets from the acceleration station 1 into the downstream printing station 21 at the speed required by the printing station 21. The station 25 for feeding the sheets consists of as many rows of drive wheels 27 as there are rows of acceleration wheels 7 of the acceleration station 1.
Come già visto, ciascuna delle stazioni 1 e 25 del banco di introduzione della presente invenzione è aspirata, cioè è dotata di mezzi (non illustrati) per la creazione di una depressione, ad esempio aspiratori centrifughi quali i ventilatori, atti a tenere aspirato verso il basso il foglio da movimentare durante le fasi di accelerazione ed avanzamento dello stesso. Sono possibili varie configurazioni dei ventilatori previsti, nel senso che, mantenendone sempre uno, come è noto, nella stazione di accelerazione 1, è possibile prevederne un numero diverso nella stazione di avanzamento 25. Infatti, ove motivi di lavorazione lo richiedano, la stazione di avanzamento 25 può essere dotata di un unico ventilatore, oppure di tanti ventilatori quante sono le file di rotelle 27 che la costituiscono (tre nelle Fig. da 2 a 4). La stazione di avanzamento 25, a questo scopo, può essere suddivisa in sezioni separate (29', 29" , 29''') alle quali applicare una diversa forza di aspirazione con un diverso ventilatore. As already seen, each of the stations 1 and 25 of the introduction bench of the present invention is aspirated, i.e. it is equipped with means (not shown) for creating a depression, for example centrifugal aspirators such as fans, suitable for keeping aspirated towards the down the sheet to be handled during the acceleration and advancement phases of the same. Various configurations of the fans provided are possible, in the sense that, by always keeping one of them, as is known, in the acceleration station 1, it is possible to provide a different number of them in the advancement station 25. In fact, where processing reasons require it, the advancement 25 can be equipped with a single fan, or with as many fans as there are rows of wheels 27 that constitute it (three in Figs. 2 to 4). For this purpose, the advancement station 25 can be divided into separate sections (29 ', 29 ", 29' '') to which a different suction force can be applied with a different fan.
Infatti, la forza di trazione che la stazione di avanzamento 25 deve esercitare sul foglio deve superare le forze resistenti all'avanzamento, che sono proporzionali al peso della mazzetta 5 che poggia ancora in parte sul foglio, alla depressione creata dai ventilatori ed ai coefficienti di attrito tra cartone e cartone e tra cartone e lamiera. Pertanto, la forza di trazione deve essere relativamente grande e deve mantenersi pressoché costante mentre cambia la posizione del foglio rispetto alle due stazioni 1 e 25. In fact, the traction force that the advancing station 25 must exert on the sheet must overcome the forces resistant to advancement, which are proportional to the weight of the bundle 5 which still rests partially on the sheet, to the depression created by the fans and to the coefficients of friction between cardboard and cardboard and between cardboard and sheet metal. Therefore, the pulling force must be relatively large and must remain almost constant while the position of the sheet changes relative to the two stations 1 and 25.
Ciascuna delle stazioni 1 e 25 è costituita inoltre da una scatola di lamiera 30 aperta sulla faccia superiore e mantenuta in depressione mediante il suddetto aspiratore centrifugo. Sulla faccia superiore affiorano in modo tangenziale le rotelle 7 e 27 che esercitano sui fogli le forze necessarie all'avanzamento. La stazione di accelerazione 1 è completata sulla faccia superiore da una lamiera 31 con una pluralità di finestrature attraverso cui fuoriescono le rotelle 7; la lamiera 31 può compiere un movimento verticale (di circa 3 ÷ 4 mm) in modo da lasciar affiorare le rotelle 7 oppure da nasconderle al di sotto del suo piano. Each of the stations 1 and 25 is further constituted by a sheet metal box 30 open on the upper face and maintained under vacuum by the aforementioned centrifugal aspirator. The wheels 7 and 27 appear tangentially on the upper face, exerting the forces necessary for advancement on the sheets. The acceleration station 1 is completed on the upper face by a sheet 31 with a plurality of windows through which the wheels 7 protrude; the sheet 31 can perform a vertical movement (of about 3 ÷ 4 mm) so as to allow the wheels 7 to emerge or to hide them under its surface.
Tale movimento verticale è realizzato dai mezzi di sollevamento 11 e 13 comandati dal pistone 33 ed è controllato da un oscillatore (non illustrato) in fase con il ciclo-macchina e con il movimento delle rotelle che sono a loro volta comandate da un intermittore . Anche la stazione di avanzamento 25 è dotata di una lamiera finestrata 35, con la differenza che tale lamiera 35 è fissa e le rotelle 27 che affiorano da essa hanno una velocità periferica uguale alla velocità degli altri cilindri della linea. This vertical movement is achieved by the lifting means 11 and 13 controlled by the piston 33 and is controlled by an oscillator (not shown) in phase with the machine cycle and with the movement of the wheels which are in turn controlled by an intermittent device. The advancement station 25 is also equipped with a windowed sheet 35, with the difference that this sheet 35 is fixed and the wheels 27 which emerge from it have a peripheral speed equal to the speed of the other cylinders of the line.
In alternativa, la stazione di accelerazione 1 può essere dotata, invece della lamiera 31, di una pluralità di stecche 9 (come quelle di Fig. 1) atte a sollevare ciascuno dei fogli in posizione di fuoruscita quando detto foglio è stato accelerato alla velocità finale. Alternatively, the acceleration station 1 can be equipped, instead of the sheet 31, with a plurality of slats 9 (such as those of Fig. 1) adapted to lift each of the sheets in the out-of-position position when said sheet has been accelerated to the final speed. .
Verrà ora descritto il funzionamento del secondo la presente invenzione. The operation of the second present invention will now be described.
Una mazzetta 5 di fogli sovrapposti viene appoggiata sulla lamiera finestrata 31 della stazione di accelerazione 1 con la lamiera 31 in posizione alta. La mazzetta 5 è delimitata anteriormente da un giogo 37 registrabile in verticale che consente il passaggio sotto di esso di un solo foglio. Quando la macchina è in.marcia, le rotelle 7 della stazione di accelerazione 1 compiono la rotazione ad intermittenza senza produrre alcun effetto sul foglio in quanto questo è tenuto distante dalla lamiera 31 alta. A bundle 5 of overlapping sheets is placed on the windowed sheet 31 of the acceleration station 1 with the sheet 31 in the high position. The bundle 5 is delimited at the front by a yoke 37 which can be adjusted vertically which allows a single sheet to pass under it. When the machine is running, the wheels 7 of the acceleration station 1 rotate intermittently without producing any effect on the sheet as this is kept away from the high sheet 31.
Quando si comanda l'introduzione dei fogli, la lamiera 31 inizia il suo movimento di oscillazione verticale e, quando essa si abbassa, le rotelle 7 sono ferme. Quando la lamiera 31 raggiunge la posizione bassa, le rotelle 7 iniziano la rotazione facendo avanzare il foglio. Il foglio viene accelerato fino alla velocità dei cilindri della linea di trasformazione prima di giungere a contatto con la prima fila di rotelle 27 della stazione di avanzamento 25. La lamiera 31 deve ritornare nella posizione alta prima che le rotelle 7 in rotazione possano entrare in contatto con il foglio immediatamente al di sopra rispetto a quello che sta entrando. Dopo il sollevamento della lamiera 31 dalla stazione di accelerazione 1, le rotelle 27 della stazione di avanzamento 25 devono garantire l'avanzamento del foglio a velocità costante. When the insertion of the sheets is commanded, the sheet 31 begins its vertical oscillation movement and, when it is lowered, the wheels 7 are stationary. When the sheet 31 reaches the low position, the wheels 7 start the rotation by advancing the sheet. The sheet is accelerated to the speed of the cylinders of the converting line before coming into contact with the first row of rollers 27 of the feed station 25. The sheet 31 must return to the high position before the rotating rollers 7 can come into contact with the sheet immediately above the one that is entering. After lifting the sheet 31 from the acceleration station 1, the wheels 27 of the feeding station 25 must ensure the advancement of the sheet at a constant speed.
Perché la stazione di avanzamento -25 possa esercitare sul foglio la forza necessaria a garantirne l'avanzamento vincendo le suddette resistenze, è necessario che la stazione 25 sia completamente coperta dal foglio e pertanto la stazione di accelerazione 1 deve garantire la trazione per una corsa almeno pari alla profondità, nel senso di avanzamento, della stazione 25. In un dispositivo di introduzione convenzionale a rotelle, questa condizione sarebbe verificata se la dimensione in senso longitudinale del foglio minimo lavorabile fosse maggiore o uguale alla dimensione longitudinale totale delle due stazioni affiancate. Questo limiterebbe il formato minimo lavorabile, limitando le capacità operative della macchina a fogli medio-grandi. Per superare questo limite, si sono realizzate, nella stazione di avanzamento 1, le rotelle 7 con settori di ruota di ampiezza angolare diversa nelle file successive in modo che il contatto tra foglio e rotella 7 non dipenda soltanto dal ciclo di sollevamento ed abbassamento della lamiera finestrata 31, ma anche dall'ampiezza dei settori. In order for the advance station -25 to exert the necessary force on the sheet to guarantee its advancement by overcoming the aforementioned resistances, it is necessary that the station 25 be completely covered by the sheet and therefore the acceleration station 1 must guarantee traction for at least one stroke. equal to the depth, in the direction of advancement, of the station 25. In a conventional introduction device with wheels, this condition would be verified if the longitudinal dimension of the minimum workable sheet were greater than or equal to the total longitudinal dimension of the two adjacent stations. This would limit the minimum size that can be processed, limiting the operational capabilities of the medium to large sheet press. To overcome this limit, in the feed station 1, the wheels 7 have been made with wheel sectors of different angular amplitude in the subsequent rows so that the contact between the sheet and the roller 7 does not depend only on the lifting and lowering cycle of the sheet. window 31, but also by the width of the sectors.
Tale ampiezza è calcolata in modo tale che, quando un foglio, del formato minimo lavorabile, arriva a scoprire l'asse A della prima fila, anche il settore termini in modo che tale fila non possa esercitare alcuna azione sul foglio immediatamente superiore. L'ampiezza dei settori della seconda fila (da destra a sinistra nelle Figure) sarà maggiore rispetto a quella della prima fila in modo da continuare la trazione finché non si arriverà a scoprire anche il secondo asse A', e analogamente i settori sulla terza fila (sempre da destra a sinistra nelle Figure) saranno a loro volta più grandi . This width is calculated in such a way that, when a sheet, of the minimum workable size, comes to uncover the A axis of the first row, the sector also ends so that this row cannot exert any action on the immediately superior sheet. The width of the sectors of the second row (from right to left in the Figures) will be greater than that of the first row so as to continue traction until the second axis A 'is also discovered, and similarly the sectors on the third row (always from right to left in the Figures) will also be larger.
Quando la coda del foglio in oggetto arriverà a scoprire il terzo asse A'', la lamiera 31 si solleverà per evitare il contatto tra il foglio superiore ed i settori di tutte e tre le file che si ripresenteranno sulla faccia superiore della scatola della stazione di accelerazione 1. When the tail of the sheet in question uncovers the third axis A '', the sheet 31 will rise to avoid contact between the upper sheet and the sectors of all three rows that will reappear on the upper face of the box of the station. acceleration 1.
Riepilogando, l'ampiezza dei settori delle tre file successive, misurata sull'arco esterno, è, come già visto, la seguente: In summary, the width of the sectors of the three successive rows, measured on the external arc, is, as already seen, the following:
dove: where is it:
Ai, A2, A3 = ampiezze dei settori Ai, A2, A3 = sector widths
Lmin = dimensione minima del foglio Lmin = minimum sheet size
X = distanza tra l'asse A della prima fila ed il giogo anteriore 37 di riferimento dei fogli H = interasse tra le file dei settori X = distance between the axis A of the first row and the front yoke 37 of reference of the sheets H = distance between the rows of sectors
con la condizione che: Al = Lmin - X > Y, dove Y è la distanza tra l'asse di rotazione del cilindro 19 ed il giogo anteriore 37. with the condition that: Al = Lmin - X> Y, where Y is the distance between the rotation axis of the cylinder 19 and the front yoke 37.
Questa disposizione a settori anziché a rotelle consente di escludere in successione il contatto tra rotelle 7 e foglio, sfruttando sempre il massimo numero di rotelle 7 in presa, e poiché gli interassi tra le file di rotelle 7, 27 nelle due stazioni 1, 25 sono tali per cui ogni volta che una fila di rotelle 7 della stazione 1 esce dalla condizione di lavoro, essa viene sostituita dalla corrispondente fila di rotelle 27 della stazione 25, si realizza un trasporto garantito sempre da almeno tre file di rotelle (nel caso raffigurato). This arrangement in sectors instead of wheels allows the contact between rollers 7 and sheet to be excluded in succession, always exploiting the maximum number of rollers 7 in engagement, and since the center distances between the rows of rollers 7, 27 in the two stations 1, 25 are such that every time a row of wheels 7 of station 1 leaves the working condition, it is replaced by the corresponding row of wheels 27 of station 25, a transport is always guaranteed by at least three rows of wheels (in the case shown) .
Si sono descritte alcune forme di attuazione dell'invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell'ambito della medesima idea inventiva. Ad esempio, è possibile realizzare un banco di introduzione che combini gli insegnamenti dei banchi di Fig. 1 e delle Fig. da 2 a 4 . Tale banco, non illustrato, consente di ottenere i benefici sopra indicati anche con una coppia di cilindri introduttori 17, 19 come quelli di Fig. 1, dato che lo schiacciamento che tali cilindri esercitano sui fogli può essere ridotto notevolmente avvantaggiandosi del fatto che i fogli sono già stati accelerati adeguatamente dalla stazione 1. Some embodiments of the invention have been described, but of course they are susceptible of further modifications and variations within the scope of the same inventive idea. For example, it is possible to realize an introduction bench that combines the teachings of the benches of Fig. 1 and Fig. 2 to 4. This bench, not illustrated, allows the above mentioned benefits to be obtained also with a pair of introducing cylinders 17, 19 such as those of Fig. have already been adequately accelerated from station 1.
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1998
- 1998-05-19 IT IT98TO000423A patent/ITTO980423A1/en unknown
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1999
- 1999-05-07 EP EP99921130A patent/EP1086037A1/en not_active Withdrawn
- 1999-05-07 WO PCT/IT1999/000121 patent/WO1999059905A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999059905A1 (en) | 1999-11-25 |
EP1086037A1 (en) | 2001-03-28 |
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