DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:
“Apparato per il distendimento, la guida e la centratura di materiale nastriforme.”
* ;CAMPO DELL’INVENZIONE ;La presente invenzione si riferisce al campo tecnico degli accessori per macchine industriali, in particolare si riferisce al campo tecnico degli apparati per la gestione e la distribuzione di materiali nastriformi. ;STATO DELL’ARTE ;E’ noto che, durante la loro gestione, i materiali nastriformi come, ad esempio, stoffe, carta, pellicole o film, materiali tessuti, pelli etc. vengono trasferiti, tramite svolgimento o avvolgimento, da un cilindro ad un altro in modo da rendere possibile la loro lavorazione ed il loro utilizzo. ;Durante queste fasi di trasferimento, che comportano fasi di svolgimento e avvolgimento su cilindri diversi, è importante che il materiale nastriforme venga svolto e riavvolto rimanendo il più possibile disteso e il più possibile centrato sui rulli giuda. In questo modo si evita che il materiale nastriforme subisca pieghe che possono danneggiarlo oppure possono rendere difficile il successivo trattamento e la successiva lavorazione, e si evita che i bordi esterni di detto materiale nastriforme oltrepassino la fine dei rulli stessi compromettendo le corrette operazioni di svolgimento e riavvolgimento e provocando danni allo stesso materiale nastriforme. ;Nello stato dell’arte sono presenti sistemi per evitare gli inconvenienti sopradescritti. ;Nel brevetto italiano IT1314888, è descritto un sistema per il distendimento, tramite una cosiddetta barra allargante, di materiali nastriformi. L’invenzione consiste in un cilindro di rinvio del materiale nastriforme che comprende un albero e una pluralità di elementi discoidali, associati a detto albero, ognuno dei quali è libero di ruotare intorno al proprio asse che risulta leggermente inclinato rispetto all’asse di detto albero. Detti elementi discoidali sono divisi in due gruppi che si estendono ciascuno per circa metà del cilindro e hanno inclinazioni uguali e opposte e divergenti rispetto al punto mediano di detto albero. ;Quando il cilindro di rinvio è in funzione, l’azione di detti elementi discoidali è tale da esercitare una trazione, sul materiale nastriforme, diretta dal centro verso le estremità e tale da mantenere il materiale stesso disteso. ;Nel brevetto IT1378108 è descritto un sistema per il centraggio e il riallineamento di materiale nastriforme durante le operazioni di svolgimento e avvolgimento. L’invenzione consiste in un cilindro di rinvio del materiale nastriforme che comprende un albero e una pluralità di elementi discoidali, associati a detto albero, ognuno dei quali è libero di ruotare intorno al proprio asse che risulta leggermente inclinato rispetto all’asse di detto albero. ;Detto albero può essere fatto ruotare in modo da modificare l’inclinazione di detti elementi discoidali modificando l’inclinazione del loro asse rispetto all’asse dell’albero stesso. Modificando l’inclinazione degli elementi discoidali è possibile esercitare una trazione sul materiale nastriforme, nel corso del suo svolgimento o avvolgimento, diretta verso un’estremità o l’altra di detto albero in modo tale da compensare gli effetti di deriva del materiale stesso che tenderebbero ad allontanarlo dalla necessaria centratura. ;In genere si utilizzano i due sistemi descritti in cascata per operare, sul materiale nastriforme in fase di svolgimento o di avvolgimento, le azioni di distendimento e di centratura in sequenza. ;Rappresenta un primo scopo della presente invenzione introdurre un apparato di distendimento, guida e centratura di materiali nastriformi che consenta di impiegare un solo cilindro in grado di essere configurato sia come cilindro distenditore che come cilindro centratore. ;Rappresenta un secondo scopo della presente invenzione introdurre un cilindro per apparati di distendimento, guida e centratura di materiali nastriformi, il cui albero risulta suddiviso in almeno due parti distinte e indipendenti atte ad essere ruotate l’una rispetto all’altra. ;BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE ;Fig. 1 Illustra una vista in sezione del cilindro per il distendimento, la guida e la centratura di materiale nastriforme secondo la presente invenzione in configurazione di distenditore. ;Fig. 2 Illustra una realizzazione preferita della boccola di collegamento tra elementi discoidali e albero nel cilindro per il distendimento, la guida e la centratura di materiale nastriforme secondo l’invenzione. ;SOMMARIO DELL’INVENZIONE ;Apparato di distendimento, guida e centratura di materiali nastriformi comprendente un solo cilindro suddiviso in almeno due parti distinte e indipendenti atte ad essere ruotate l’una rispetto all’altra, detto cilindro essendo atto ad essere configurato sia come cilindro distenditore che come cilindro centratore. ;DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE ;In riferimento alla figura 1 allegata, la presente invenzione comprende: ;un cilindro 10 comprendente a sua volta ;un primo albero di sostegno 12 atto a sostenere detto cilindro 10, ;un secondo albero di supporto, coassiale con detto primo albero 12, suddiviso in almeno due parti 14, 15 e atto a sostenere una pluralità di elementi discoidali 11, in modo tale che ognuno di detti elementi discoidali 11 sia libero di ruotare intorno al proprio asse di rotazione 13b che risulta inclinato rispetto all’asse geometrico 13a di detto primo albero 12 e di detto secondo albero. ;Detto secondo albero di supporto è suddiviso in almeno due parti 14, 15, indipendenti tra loro e ciascuna associata a opportuni mezzi di movimentazione atti a fornire a ciascuna di dette almeno due parti 14, 15 un moto di rotazione attorno al proprio asse di rotazione 13a. ;In una realizzazione preferita della presente invenzione, detti elementi discoidali 11 sono provvisti di un’apertura circolare centrale e vengono associati a detto secondo albero di supporto mediante delle boccole 16 aventi una foratura disassata rispetto alla loro superficie esterna. ;Dette boccole 16 sono atte ad impegnarsi solidalmente con detto secondo albero di supporto e sono atte ad ospitare, sulla loro superficie esterna, dei cuscinetti 17 atti, a loro volta, ad impegnarsi con detta apertura circolare di detti elementi discoidali 11. In questo modo gli elementi discoidali 11 sono liberi di ruotare attorno al proprio asse di rotazione 13b sfruttando il basso attrito offerto dai cuscinetti. ;Alternativamente, la superficie esterna di dette boccole 16 può essere ricoperta da uno strato di materiale a basso attrito di strusciamento, come ad esempio il teflon, e sagomata in modo da impegnarsi direttamente con detta apertura circolare di detti elementi discoidali 11. ;In riferimento alla figura 2 allegata, dette boccole 16, vantaggiosamente, comprendono mezzi di allineamento con le boccole adiacenti atti a consentire il montaggio di ciascuna boccola 16 in fase l’una con l’altra. Ad esempio, detti mezzi di allineamento comprendono almeno un dente 21 ed una sede 22 atta ad accogliere detto dente 21, disposti su lati opposti di detta boccola 16. In una forma realizzativa dell’invenzione, detta boccola 16 può anche essere integrata nel cuscinetto 17. ;Preferibilmente detti elementi discoidali 11 potranno essere realizzati in materiali plastici o metallici e la loro superficie esterna, nella parte che viene in contatto, durante il funzionamento, col materiale nastriforme da trattare, sarà vantaggiosamente rivestita di materiale che consente una leggera frizione a contatto con detto materiale nastriforme. ;I cuscinetti 17 impiegati potranno essere scelti tra i molti disponibili allo stato dell’arte, in realizzazioni preferite della presente invenzione si impiegano cuscinetti del tipo cosiddetto a strisciamento oppure del tipo cosiddetto a rotolamento. ;L’apparato per il distendimento, la guida e la centratura di materiale nastriforme secondo la presente invenzione comprende, inoltre, un dispositivo di rilevazione dei movimenti e dello spostamento del materiale nastriforme che viene fatto scorrere su detto cilindro e un dispositivo di controllo, associato ad un’interfaccia utente. ;Il dispositivo di controllo è atto ad elaborare le impostazioni fornite dall’operatore tramite detta interfaccia utente, è atto ad elaborare i dati provenienti da detto dispositivo di rilevazione ed è atto a pilotare i mezzi di movimentazione associati alle almeno due parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto in modo da ruotare dette almeno due parti 14, 15 attorno al proprio asse di rotazione 13b. Detto dispositivo di rilevazione e detto dispositivo di controllo possono essere realizzati in numerose modalità secondo tecniche appartenenti allo stato dell’arte. ;Detta interfaccia utente comprende preferibilmente un display e una tastiera tramite cui è possibile impostare la modalità operativa dell’apparato secondo la presente invenzione – che potrà essere automatica o manuale – ed i parametri operativi necessari al corretto funzionamento del sistema come, ad esempio, l’angolo di apertura per la funzione di distendimento, la tolleranza sul centraggio del materiale nastriforme, la velocità degli azionamenti di detti motori elettrici etc. Nella modalità operativa automatica detto dispositivo di controllo impone automaticamente la posizione del materiale nastriforme che deve essere garantita durante il funzionamento, nella modalità operativa manuale, l’utente stabilisce la posizione attraverso l’impostazione dei limiti. ;In una realizzazione preferita della presente invenzione detti opportuni mezzi di movimentazione associati alle almeno due parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto comprendono, ad esempio, una coppia di motori elettrici, e, eventualmente, una coppia di flange 18, 19 di collegamento associate a detti motori elettrici e a ciascuna parte 14, 15 di detto secondo albero di supporto. ;Detti motori elettrici possono essere, ad esempio, di tipo brushless o passo-passo completi della relativa circuiteria elettronica di pilotaggio e di mezzi di rilevazione della posizione angolare dell’alberino di detti motori, realizzati, ad esempio, da encoder. In altre realizzazioni preferite della presente invenzione possono essere vantaggiosamente impiegati anche motori di tipo pneumatico. ;Detto dispositivo di rilevazione comprende almeno un sensore guida-bordo disposto lungo il percorso del nastro e capace di rilevare eventuali spostamenti del nastro rispetto alla linea di scorrimento ideale, spostamenti che possono essere conseguenza di irregolarità nella distensione trasversale del nastro stesso. ;In una realizzazione preferita, detto dispositivo di rilevazione comprende due sensori di posizione posti in corrispondenza delle due estremità del cilindro. Detti sensori di posizione possono essere basati su tecnologia ottica, quando si trattano materiali opachi come tessuti o carta, oppure basati su tecnologia ad ultrasuoni quando si trattano materiali trasparenti come certi film di materiale plastico. ;Detto dispositivo di controllo comprende preferibilmente un’unità di ingresso, atta a leggere il segnale d’errore proveniente da detto dispositivo di rilevazione, un amplificatore d’errore atto a comparare detto segnale d’errore con un valore di riferimento e una unità di uscita atta a generare i segnali necessari a pilotare detti mezzi di movimentazione, in modo da posizionare opportunamente dette almeno due parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto, ruotandole attorno al proprio asse di rotazione finché il segnale d’errore si riduce a zero. ;Durante il normale funzionamento, il cilindro dell’apparato secondo la presente invenzione funziona da spianatore del materiale nastriforme e si trova nella posizione illustrata nella figura 1 allegata, con i due gruppi di elementi discoidali 11, associati alle due parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto, orientati in senso divergente con inclinazioni approssimativamente uguali e opposte. L’azione di detti elementi discoidali 11 è tale da esercitare una trazione sulle opposte estremità del materiale nastriforme, tale da mantenere il materiale stesso disteso e spianato. ;Quando detto dispositivo di rilevazione rileva una deriva del materiale nastriforme, invia a detto dispositivo di controllo un segnale di errore. In risposta il dispositivo di controllo provvede a fornire a detto motore il comando per ruotare una o entrambe le parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto, di un certo angolo, in modo che i due gruppi di elementi discoidali 11 risultino orientati nella stessa direzione. Così facendo si compensa la deriva del materiale nastriforme che viene riportato nella posizione di scorrimento corretta, approssimativamente centrata rispetto all’estensione di detto cilindro 10. Quando il materiale nastriforme raggiunge la posizione di scorrimento corretta, il segnale di errore torna a zero e il cilindro 10 dell’apparato secondo la presente invenzione viene nuovamente messo nella posizione illustrata nella figura 1 allegata mediante opportuna rotazione di una o entrambe di dette parti 14, 15 di detto secondo albero di supporto. ;La presente invenzione consente di integrare vantaggiosamente in un unico apparato i sistemi di distendimento e i sistemi di guida e centratura dello stato dell’arte in modo da ridurre ingombri e costi di gestione mediante l’impiego di un solo cilindro di rinvio in luogo di una coppia di cilindri. *