ITVI20090194A1 - Albero per il supporto di bobine - Google Patents

Description

ALBERO PER IL SUPPORTO DI BOBINE.

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad un albero utilizzato per il supporto di bobine costituite da film di materiale plastico, di alluminio o di carta.

Gli alberi del tipo di cui all’invenzione sono utilizzabili sia durante la lavorazione che interessa le bobine, ad esempio il taglio da un'unica bobina per ottenere una pluralità di bobine aventi lunghezza ridotta rispetto alla bobina originaria, oppure come alberi di supporto di bobine che hanno già subito una lavorazione di taglio da una bobina più grande.

Più particolarmente, le bobine, ad esempio di carta o di plastica, sono elementi cilindrici cavi presentanti un'anima interna cava entro la quale viene inserito un albero, ad esempio di tipo espansibile, che supporta la bobina durante la lavorazione che dovrà essere effettuata, come ad esempio lo svolgimento del materiale per la lavorazione e il taglio ed il riavvolgimento in bobine di spessore ridotto.

Quando l'operazione di riduzione della lunghezza della bobina d'origine in piccole bobine è finita, queste bobine debbono essere separate dall'albero espansibile. Talvolta le bobine così ottenute vengono collocate in appositi contenitori, altre volte vengono trasferite su un altro albero di supporto non espansibile per poi avviarle in altri reparti o in magazzino.

È evidente che quando un albero espansibile ritrae i suoi elementi di espansione in appoggio con l’anima interna della bobina originaria, si presentano notevoli difficoltà durante l'estrazione in quanto le bobine generate dal taglio sono indipendenti tra loro e non più allineate.

Quindi si possono provocare inceppamenti durante lo sfilamento delle bobine dall'albero.

Ciò avviene anche durante lo scarico delle bobine da un albero di tipo non espansibile, oppure durante il trasferimento delle bobine da un albero di tipo espansibile ad un albero di tipo non espansibile.

In generale quindi dopo il taglio che trasforma una bobina unica in una pluralità di bobine, si presenta la difficoltà di scorrimento di questa pluralità sia per l'albero espansibile sia per l'albero non espansibile, ma di supporto e trasporto,

Esemplificando, quando si vuole estrarre la bobina da un albero espansibile, l’aria precedentemente convogliata viene scaricata dalle camere in modo tale da poter poi sganciare l’albero dall'anima che la sosteneva.

Conseguentemente l'anima della bobina, o delle bobine si appoggia sulla superficie dell'albero.

In questa situazione lo scorrimento della superficie dell'anima di ogni bobina rispetto all'albero avviene con difficoltà sia per le asperità che può avere la superficie interna del supporto della bobina sia per il fatto che tale superficie interna, in certi casi, risulta suddivisa in più parti cilindriche se vengono realizzati per taglio una pluralità di nastri di altezza limitata ad esempio di pochi cm. a partire da una bobina di lunghezza superiore.

Per superare questo inconveniente una tecnica nota prevede di dotare la superficie dell'albero, espansibile o no, di corpi di rotolamento, come sfere di poco sporgenti rispetto al diametro primitivo dell'albero espansibile.

Questi corpi di rotolamento vengono applicati sulla superficie dell'albero praticando in essa degli alloggiamenti di forma quadrata o rettangolare.

Tali alloggiamenti vengono realizzati mediante una fresatura con una profondità tale da permettere che il corpo di rotolamento, ad esempio della sfera, sporga dalla superficie di una certa entità rispetto al diametro primitivo dell'albero.

Una pluralità di fresature vengono effettuate lungo almeno due generatrici della superficie cilindrica dell'albero, ma principalmente le generatrici interessate dalla fresatura sono almeno tre equamente distribuite in modo tale che ci sia sempre almeno una generatrice, e quindi una serie di elementi di rotolamento, a contatto col fondo della superficie, così da poter esercitare l'azione di rotolamento per facilitare l'estrazione dell'albero.

Per realizzare un organo di rotolamento che esplica la sua funzione è necessario quindi realizzare una fresatura per una certa profondità, applicare l'organo di rotolamento, ad esempio una sfera, e chiudere la sfere con una piastrina presentante un foro circolare che permette alla sfera di sporgere per un certo tratto. Naturalmente tale piastrina dovrà essere fissata con almeno quattro viti alla superficie dell'albero, il che comporta quattro forature e quattro maschiature per permettere l'alloggiamento di viti e il bloccaggio della piastrina.

Questa lavorazione molto onerosa va naturalmente ripetuta per tutti gli elementi di rotolamento che come abbiamo detto debbono essere disposti almeno lungo due o più generatrici. Quindi si comprende bene come la realizzazione di questo dispositivo di scorrimento che è conosciuto dalla tecnica nota sia molto oneroso.

Scopo della presente invenzione è quello di superare i suddetti inconvenienti.

In particolare, scopo principale della presente invenzione è di realizzare un albero, sia esso espansibile oppure no, dotato di mezzi per facilitare lo scorrimento dell'albero stesso per la sua estrazione dalla bobina o dalle bobine che supporta.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di ottenere lo scorrimento dell'albero per l'estrazione dalla bobina o dalle bobine con un dispositivo che sia poco costoso e facilmente realizzabile.

Inoltre si vuole ottenere che il dispositivo di scorrimento possa essere realizzato con tecniche meccaniche semplici.

Tutti gli scopi sopra detti ed altri che verranno meglio evidenziati in seguito sono raggiunti dalla presente invenzione, le cui caratteristiche principali sono in accordo con gli insegnamenti della prima rivendicazione.

Secondo l'invenzione l'albero espansibile oppure no, comprende una pluralità di cave radiali disposte secondo le generatrici di detto albero cilindrico, in cui dette cave accolgono uno o più dispositivi di scorrimento realizzati con corpi di rotolamento disposti contigui tra loro.

Secondo una preferita forma di esecuzione dell'invenzione detti corpi di rotolamento sono imperniati lateralmente su elementi rigidi di supporto a sviluppo longitudinale, come ad esempio, barrette o listelli piatti.

I corpi di rotolamento sono preferibilmente, ma non esclusivamente, realizzati con rulli a profilo cilindrico o a botte.

Secondo un'altra forma esecutiva dell'invenzione, i corpi di scorrimento sono una pluralità di sfere non vincolate tra loro con diametro sostanzialmente uguale alla larghezza della cava radiale che le accoglie.

La sommità di detti corpi di rotolamento sporge rispetto al diametro primitivo della superficie esterna dell'albero. Nel caso di alberi espansibili, tale sporgenza è comunque inferiore all'altezza della massima escursione radiale dei settori mobili espansibili.

Si ottiene così che quando i settori mobili espansibili vanno in presa sulla superficie interna del anima della bobina il dispositivo di scorrimento non è attivo, mentre lo diventa quando i settori mobili/espansibili si ritraggono così che la loro altezza risulta sostanzialmente alla pari con quella della superficie dell'albero espansibile.

È evidente che in tal modo l'albero presenta sulla sua superficie corpi di rotolamento che sono in grado di far scorrere l'albero in modo facilitato con ciò permettendo la facile estrazione dell'albero stesso dal corpo della bobina.

Si vuole evidenziare che un altro vantaggio dell’invenzione è quello di semplificare in modo essenziale le lavorazioni meccaniche e di ridurre tali lavorazioni al minimo indispensabile. E' infatti evidente che una fresatura longitudinale è molto più semplice che realizzare una serie di fresature lungo una generatrice per poi di applicare una piastrina con viti, le quali presuppongono fori e relative filettature per bloccare l'organo di rotolamento come, ad esempio, una sfera.

Altri scopi ed altri vantaggi verranno meglio evidenziati durante la descrizione di due preferite forme di esecuzione dell’invenzione date a titolo indicativo, ma non limitativo con riferimento alle tavole di disegno allegate dove:

la fig. 1 mostra una vista assonometrica dell'albero espansibile inserito in una bobina secondo una prima forma di esecuzione dell'invenzione;

la fig. 2 mostra in assonometria i dispositivi di scorrimento applicati all'albero espansibile nell'esecuzione di cui alla fig. 1 ; la fig. 3 è una sezione dell'albero espansibile perfezionato di fig.

1 ;

la fig. 4a mostra in vista assonometrica il dispositivo di scorrimento di cui alla fig. 1 ;

la fig. 4b mostra in sezione un corpo di rotolamento del dispositivo di scorrimento della fig. 4a;

la fig. 5a mostra in sezione l'albero espansibile dell’invenzione in presa su di una bobina;

la fig. 5b mostra in sezione l'albero espansibile dell'invenzione con i settori mobili ritratti e con i dispositivi di scorrimento dell’albero espansibile attivi;

- la fig. 6 mostra un albero non espansibile dotato dei dispositivi di scorrimento di cui alla fig. 4a e 4b;

la fig. 7 mostra un'altra forma di esecuzione dell'invenzione.

La descrizione che segue presenta dapprima l’invenzione relativa ad un albero espansibile e successivamente quella relativa ad un albero non espansibile come mostrato in fig. 6.

Con riferimento ai disegni citati, in fig. 1 si osserva l'albero espansibile dell’invenzione, complessivamente indicato con 1 e che è parzialmente inserito nella bobina 2 avvolta su di un’anima indicato 3. Nel caso rappresentato la bobina 2 è costituita da un film di materiale plastico che deve subire ulteriori lavorazioni come, ad esempio, il taglio secondo lunghezze differenti da quelle della bobina oppure l'avvolgimento su bobine di diametro inferiore.

Con riferimento alla fig. 3 si osserva che l'albero espansibile 2 dell’invenzione presenta una pluralità di cave indicate con 40 e che, nel caso dell'esempio, sono disposte radialmente a 120° sfalsate rispetto a seconde cave 21 che ricevono i mezzi di spinta e i settori mobili espansibili.

Tali seconde cave 21 alloggiano settori mobili espansibili complessivamente indicati con 22 e generalmente costituiti da mezzi di contrasto 23 collegati a listelli longitudinali 24. I listelli longitudinali 24 appoggiano su camere d'aria 25 disposti inferiormente sul fondo della cava 21.

Secondo una variante esecutiva non rappresentata nelle figure, può anche essere previsto un solo listello longitudinale 24 e, di conseguenza, un’unica cava 21. Evidentemente quando nella camera d'aria 25 viene immessa aria compressa, la camera d'aria si espande e spinge settori mobili espansibili 22 ad uscire in direzione radiale secondo l'arte nota.

All'interno delle cave 40 che sono realizzate longitudinalmente come si osserva anche in fig. 1 , e che hanno anch'esse forma a T nel senso di presentare due denti laterali in corrispondenza della superficie esterna dell'albero. Nelle cave 40 sono presenti dispositivi di scorrimento, ciascuno indicato complessivamente con 41, come si osserva in fig. 2 e nella fig. 4a.

Tali dispositivi di scorrimento longitudinale sono costituiti da corpi di rotolamento 42 disposti contigui tra loro e imperniati lateralmente su elementi rigidi di supporto indicati con 43.

Tali elementi rigidi di supporto sono in effetti dei listelli piatti che presentano fori 44 per l'accoglimento delle estremità di ciascun perno 45 inserito su ogni corpo di rotolamento 42.

Nel caso dell'esempio, e con riferimento alla fig. 4b, il corpo di rotolamento è un cilindro con profilo a botte.

Può essere ugualmente utilizzato un cilindro a profilo lineare.

Si preferisce utilizzare un cilindro con profilo a botte in quanto tale profilo assicura sempre un contatto con la superficie e I’anima3 della bobina anche quando questo viene tagliato secondo la necessità delle lavorazioni che dovranno essere effettuate e che quindi possono portare a leggeri disassamenti.

È evidente che la costruzione del dispositivo di scorrimento 41 è estremamente semplice ed economica in quanto la realizzazione di due listelli 43 presentanti fori 44 è di semplicità estrema. Altrettanto semplice è il posizionamento e l'utilizzo dei rulli 42 che potranno essere acquistati da commercio in quanto di dimensioni standard. Come si osserva in fig. 3 il profilo a T della cava 40 non permette la fuoriuscita in senso radiale degli elementi rigidi di supporto 43 per la presenza del dente sotto squadra 46 dovuto appunto alla forma a T della cava 40.

Sempre con riferimento alla fig. 3 si osserva che il posizionamento del rullo 42 rispetto al diametro dell'albero 2 è tale che la sommità della superficie di rotolamento più esterna risulta uguale o leggermente superiore alla quota dei settori mobili 22 quando sono ritratti, mentre evidentemente durante la fuoriuscita dei detti settori mobili, nella configurazione dell'albero espanso, le superfici dei rulli 42 non toccano la superficie interna del anima della bobina,

Allo scopo di impedire che durante l'estrazione dell'albero dalla bobina, o viceversa, il dispositivo di scorrimento 41 si sfili anch'esso dall'albero espansibile, all'estremità delle cave 40 è disposto un elemento di blocco costituito da una flangia indicata con 48 e che viene fissata frontalmente alla cava dell'albero tramite viti 47.

Naturalmente diversi altri tipo di elementi di bloccaggio possono essere considerati come ad esempio un blocchetto fissato sulla parte terminale della cava, o altri sistemi equivalenti.

In fig. 5a si osserva in sezione espansibile dell’invenzione 1 che si blocca sul anima 3 della bobina 2 attraverso i settori mobili espansi 22, esercitando la forza necessaria per il trascinamento.

In fig. 5b i settori mobili 22 sono ritratti essendo scaricata l'aria compressa delle camere d'aria 25 e in tale condizione solo i rulli 42 vanno a contatto con la superficie interna 3 della bobina 2 permettendo quindi lo scorrimento facilitato dell'albero espansibile dal anima della bobina.

Secondo la variante esecutiva dell'albero di cui all’invenzione mostrata in fig. 6, l'albero ora indicato con 20 presenta solo le cave 40 all'interno delle quali sono presenti i dispositivi di scorrimento 41 già descritti.

È evidente che tale albero riesce a espletare la propria funzione di supporto delle bobine già tagliate.

Operativamente tale albero verrà inserito all'interno del foro costituito dalle anime delle bobine tagliate. La sostituzione dell'albero espansibile con l'albero non espansibile 20 avviene preferibilmente per spinta dell'albero 20 contro l'albero espansibile in modo che le bobine possano passare dall’albero espansibile all’albero non espansibile 20.

In tal modo avviene anche una sostituzione facilitata dell'albero espansibile 2 con l’albero espansibile 20 in quanto l'uscita graduale dell'albero espansibile 2 e l'inserimento graduale dell'albero espansibile 20 non permettono alle bobine di disporsi in modo disordinato.

Secondo un'altra forma esecutiva dell'invenzione, illustrata in fig. 7, i dispositivi di scorrimento presenti all'interno delle cave 40 dell'albero espansibile o no, sono costituiti da una pluralità di sfere 50 non vincolate tra loro, ma semplicemente allineate all'interno di ciascuna cava 40. Il diametro di tali sfere 50 è essenzialmente uguale alla larghezza della cava 40. Ciascuna sfera 50 è trattenuta in cava dalla forma a T della cava stessa che non ne permette la fuoriuscita se non alle estremità opposte della cava stessa, estremità che comunque prevedono la presenza di una flangia 48 di contenimento delle sfere, come già illustrato per il contenimento del corpo di rotolamento 42 in fig. 2.

Come è stato illustrato l’invenzione ha raggiunto lo scopo essenziale di realizzare un albero, espansibile o no, dotato di un dispositivo di scorrimento atto a realizzare la facile separazione dell'albero dalle bobine anche in condizioni difficili, come accade quando la bobina è tagliata in più settori e quindi l'allineamento del anima viene assolutamente compromesso essendo questo diviso in più supporti. Si è visto altresì che, rispetto all'arte nota, la realizzazione del dispositivo di scorrimento è estremamente facile, semplice ed economica e se per qualsiasi motivo dovesse procedersi ad una sostituzione dei rulli 42, o ancora del dispositivo di scorrimento 41 in blocco, ciò è reso estremamente facile essendo sufficiente la rimozione del blocco 46 per fare uscire dalla cava 42 il dispositivo di scorrimento longitudinale.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) Albero per il supporto di bobine comprendente un corpo cilindrico (2, 20) sviluppato prevalentemente in lunghezza secondo il proprio asse ed avente essenzialmente sezione circolare, caratterizzato dal fatto di presentare una pluralità di cave (40) disposte sulla superficie e secondo le generatrici di detto albero cilindrico, dette cave accogliendo uno o più dispositivi di scorrimento (41 , 50), ciascuno di detti dispositivi di scorrimento essendo costituito da corpi di rotolamento (42, 50) disposti contigui tra loro, detti dispositivi di scorrimento (41 , 50) essendo configurati in modo tale che la sommità di detti corpi di rotolamento (42, 50) sia sporgente rispetto al diametro della superficie esterna di detto albero.
2. 2) Albero secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che detti corpi di rotolamento di detti dispositivi di scorrimento (41 ) sono rulli (42) imperniati lateralmente su elementi rigidi di supporto (43) a sviluppo longitudinale.
3. 3) Albero secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti elementi rigidi di supporto (43) di detti dispositivi di scorrimento (41 ) sono listelli piatti.
4. 4) Albero (1 ) secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che i perni (45) di detti rulli (42) presentano le estremità alloggiate su fori (44) corrispondenti praticati su detti elementi rigidi (43).
5. 5) Albero secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detti corpi di rotolamento sono sfere (50).
6. 6) Albero secondo la rivendicazione 5) caratterizzato dal fatto che dette sfere (50) hanno diametro essenzialmente uguale alla larghezza della cava che accoglie dette cave.
7. 7) Albero secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti rulli hanno sagoma cilindrica 8) Albero secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti rulli sono profilati a botte. 9) Albero secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che le cave (40) appartenenti a detta pluralità di cave presentano un profilo a sezione "T" tale da realizzare un sottosquadro (46) che impedisce l'estrazione radiale del dispositivo di scorrimento da ciascuna di dette cave. 10) Albero secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detti dispositivi di scorrimento (41 , 50) vengono bloccati in testa a dette cave (40) tramite elementi di blocco (48) fissati su dette cave. 11 ) Albero secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di presentare una o più seconde cave (21 ) radiali, disposte anch’esse secondo le generatrici di detto albero, dette seconde cave (21 ) presentando uno o più settori mobili (22) espansibili radialmente tramite mezzi di spinta (25) disposti internamente a ciascuna di dette seconde cave (21 ).