ITFI950044U1 - Svolgitore per bobine di materiale nastriforme con sistema di controllo della pressione di svolgimento - Google Patents

Description

"Svolgitore per bobine di materiale nastriforme con sistema di controllo della pressione di svolgimento"

Descrizione

Il trovato riguarda uno svolgitore per bobine di materiale nastriforme per l'alimentazione di detto materiale ad una sezione di lavorazione, comprendente un supporto per dette bobine, un organo di svolgimento azionato a velocità controllata ed un attuatore che preme detto organo di svolgimento contro la bobina in svolgimento.

Svolgitori di questo tipo vengono comunemente impiegati nelle linee di trasformazione della carta, in cui a partire da una bobina di grande diametro vengono formati rotoli di diametro minore, pari al diametro del prodotto finito, che successivamente vengono tagliati perpendicolarmente al loro asse per ottenere rotolini di carta igienica, asciugatutto e prodotti similari.

Normalmente tali svolgitori presentano, come organo di svolgimento, un organo flessibile indefinito rinviato attorno ad una pluralità di pulegge, almeno una delle quali è motorizzata. Le pulegge sono portate da un braccio mobile a cui è associato l'attuatore che preme un ramo dell'organo flessibile contro la superficie esterna della bobina. L'organo flessibile è tipicamente una cinghia od una pluralità di cinghie. Non si esclude, peraltro, la possibilità che l'organo di svolgimento sia di forma diversa, ad esempio un cilindro ruotante. In tal caso detto cilindro ruotante può ancora essere portato da un braccio mobile su cui agisce l 'attuatore.

Il diametro delle bobine varia fortemente durante la lavorazione, dal diametro iniziale (pari 2000-3000 min) fino a raggiungere il diametro dell'anima tubolare interna (circa 80-450 mm). La pressione esercitata dall'organo flessibile deve essere attentamente calibrata in modo da evitare che essa superi i limiti di resistenza della bobina quando questa diminuisce di diametro, soprattutto quando la spinta dello svolgitore si aggiunge al peso della bobina, cioè quando lo svolgitore preme sulla bobina dall'alto. Infatti, la rottura della bobina in fase di lavorazione comporta una grave perdita di produzione e di materia prima ed elevati rischi per il personale. Una pressione troppo bassa comporta, viceversa, difficoltà di controllo dello svolgimento nella fase iniziale e durante i transitori di velocità.

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo svolgitore del tipo inizialmente menzionato, che consente di evitare i rischi di un errore di calibrazione della pressione applicata e facilita la registrazione del dispositivo, garantendo un corretto funzionamento con bobine di qualunque diametro ed in qualunque istante del ciclo di svolgimento.

In sostanza, questi ed altri scopi e vantaggi - che appariranno chiari agli esperti del ramo dalla lettura del testo che segue - sono ottenuti prevedendo di associare al dispositivo svolgitore mezzi per regolare la pressione applicata sulla bobina tramite detto organo flessibile in funzione del diametro della bobina in svolgimento, la pressione diminuendo con il diminuire del diametro.

Preferibilmente, viene previsto un mezzo di rilevamento del diametro dell'anima, ma ciò non è strettamente necessario, come verrà chiarito in seguito. Quando è presente, il mezzo di rilevamento può essere un trasduttore di posizione che rileva la posizione del braccio mobile portante dette pulegge di rinvio dell'organo flessibile.

In modo di per sé noto, può essere previsto un attuatore portato dal detto braccio mobile, che mantiene detto organo flessibile in tensione, mentre il braccio mobile viene spostato a passi (cioè in modo intermittente) verso l’asse della bobina, durante lo svolgimento di essa, ogni volta che detto attuatore ha raggiunto una posizione predeterminata.

Il disegno mostra una possibile forma di attuazione del trovato. Nel disegno: la

Fig.l mostra una vista laterale dello svolgitore; e la

Fig.2 mostra un diagramma dell'andamento della pressione sulla bobina in funzione del suo diametro.

Lo svolgitore comprende un supporto 1 per la bobina B di materiale nastriforme N che viene svolto ed alimentato ad una linea di trasformazione (non mostrata) . Su un'incastellatura 3 è portato un braccio mobile 5 incernierato in 7 attorno ad un asse orizzontale fisso, in modo da poter ruotare verso l'asse BA della bobina B. Il braccio mobile 5 porta tre pulegge 11, 13, 15, almeno una delle quali (ad esempio la puleggia 11) è motorizzata. Attorno alle pulegge 11, 13, 15 è rinviato un organo flessibile costituito da una cinghia 17 che viene portata a contatto con la superficie cilindrica della bobina B e premuta su di essa per esercitare la pressione necessaria allo svolgimento.

Una delle pulegge di rinvio della cinghia 17, nell'esempio illustrato la puleggia 13, è portata da un braccetto ausiliario 19 a cui è associato un attuatore cilindro-pistone 21, per gli scopi appresso indicati. Il braccio mobile 5 viene mantenuto nella sua posizione angolare da un cavo 23 ed un paranco 25 o da un attuatore cilindro-pistone 27 o da altro mezzo equivalente, che sia in grado di muovere ad istanti predeterminati il braccio mobile 5 verso il basso per seguire la riduzione dì diametro della bobina B.

Per svolgere la bobina B, il braccio mobile 5 viene abbassato rispetto alla posizione di Fig.l, fino a portare la cinghia 17 a contatto con la superficie esterna della bobina B per un arco sufficientemente esteso, e con una pressione sufficientemente elevata da garantire una forza di attrito tale da consentire il trascinamento in rotazione della bobina. La tensione sulla cinghia 17 è data dal sistema cilindro-pistone 21. Facendo ruotare la cinghia 17, la bobina viene portata in rotazione ed il materiale nastriforme N viene gradualmente erogato alla linea di trasformazione a valle. Ciò comporta una graduale riduzione del diametro della bobina B e quindi un allungamento del cilindro— pistone 21 costituente un sistema elastico, con conseguente oscillazione in verso orario del braccetto ausiliario 19 che tende a recuperare l'allentamento della cinghia 17.

Quando il braccetto ausiliario 19 ha raggiunto una posizione limite, determinata ad esempio tramite un trasduttore di posizione, viene azionato l'attuatore 27 od il sistema 25 per abbassare il braccio mobile 5 facendolo ruotare in verso anti-orario attorno all'asse 7. Ciò comporta nuovamente una compressione del sistema cilindro-pistone 21.

Al braccio mobile 5 è associato un trasduttore di posizione, costituito ad esempio da un encoder o da una disposizione di sensori di prossimità 29, che consentono di rilevare la posizone angolare del braccio 5 e quindi di dare un'indicazione approssimativa della dimensione diametrale della bobina B.

Durante il funzionamento, all'inizio dello svolgimento della bobina B quest'ultima ha un diametro elevato e quindi una sezione resistente elevata. Tramite l'attuatore cilindro-pistone 21 viene applicata una tensione elevata alla cinghia 17 e quindi una pressione elevata sulla superficie della bobina. Quando il diametro della bobina B decresce ed il braccio mobile 5 si abbassa per seguire la variazione di diametro ruotando attorno all'asse 7, la tensione sulla cinghia 17 e quindi la pressione sulla bobina B vengono diminuite. La riduzione può essere lineare od anche seguire una legge diversa. In Fig.2 è rappresentato graficamente l'andamento della pressione esercitata sulla bobina B in funzione del diametro della bobina stessa. Sono indicate tre diverse curve (a), (b) e (c) alternative. L'andamento è continuo, da un valore di pressione massima Pmax in corrispondenza del diametro massimo Dmax, fino ad un valore di pressione minima Pmin in corrispondenza del diametro minimo Dmin. In realtà, quando si usa una disposizione del tipo indicato in Fig.l, con un attuatore 21 che recupera l'allentamento della cinghia 17 ed un braccio mobile 5 che viene abbassato con moto intermittente tramite l'attuatore 27 od il paranco 25, l'andamento della pressione sulla bobina è di tipo discontinuo, ma la situazione è concettualmente analoga: la pressione viene ridotta via via che il diametro della bobina B decresce.

;Anziché utilizzare un trasduttore per rilevare la posizione del braccio mobile 5 possono essere usati mezzi che rilevano direttamente il diametro reale della bobina.

In alternativa, poiché il braccio mobile 5 ha preferibilmente un movimento di abbassamento di tipo intermittente, si può anche eliminare il trasduttore di posizione e variare la pressione sulla bobina in funzione del numero di abbassamenti che il braccio 5 ha eseguito, assumendo che ad ogni abbassamento corrisponda una riduzione nota del diametro della bobina.

Anziché rilevare la posizione del braccio 5 con un trasduttore e quindi regolare la pressione in funzione del segnale del trasduttore stesso, è possibile combinare al braccio 5 un profilo a camma che controlla direttamente una valvola proporzionale a stelo. In questo modo la rotazioe del braccio 5 determina direttamente una variazione di pressione.

Durante lo svolgimento della bobina può essere necessario rallentare la velocità di erogazione del materiale nastriforme, ad esempio perché viene rallentata la velocità di funzionamento della ribobinatrice a valle. In tal caso la bobina deve essere frenata. Per garantire una frenatura efficiente, si può prevedere che la pressione esercitata dall'organo di svolgimento (ad esempio l'organo flessibie 17) venga temporaneamente incrementata, ad esempio di un valore percentuale fisso, durante la frenata, per poi essere nuovamente ridotta e riportata al valore di regime determinato dal diametro della bobina

Claims (8)

1. Rivendicazioni 1. Uno svolgitore per una bobina di materiale nastriforme per l'alimentazione di detto materiale ad una sezione di lavorazione, comprendente un supporto (1) per la bobina (B), un organo di svolgimento ed un attuatore (21) per applicare una pressione sulla bobina, premendo su di essa detto organo di svolgimento, caratterizzato dal fatto da mezzi per regolare la pressione applicata sulla bobina tramite detto organo di svolgimento (17) in funzione del diametro della bobina in svolgimento, la pressione diminuendo con il diminuire del diametro.
2. 2. Uno svolgitore come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di svolgimento comprende un organo flessibile indefinito (17) rinviato attorno ad una pluralità di pulegge (11, 13, 15) portate da un braccio mobile (5), almeno una delle quali è motorizzata, detto attuatore (21) premendo un ramo di detto organo flessibile (17) contro detta bobina (B).
3. 3. Uno svolgitore come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo di rilevamento (29) per rilevare il diametro della bobina.
4. 4. Uno svolgitore come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l' organo di svolgimento (17) è portato da un braccio mobile (5) e che il mezzo di rilevamento è un sensore di posizione che rileva la posizione di detto braccio mobile (5).
5. 5. Uno svolgitore come almeno da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un attuatore (21) portato da detto braccio mobile (5), che mantiene detto organo flessibile (17) in tensione, e che detto braccio mobile (5) viene spostato a passi verso l'asse (BA) della bobina (B), durante lo svolgimento di essa, ogni volta che detto attuatore (21) ha raggiunto una posizione predeterminata.
6. 6. Uno svolgitore come da rivendicazione 5, in cui detto attuatore (21) è un sistema cilindro-pistone agente su un braccetto ausiliario (19) portante una di dette pulegge di rinvio (13), la quale è mobile rispetto alle altre pulegge di rinvio portate da detto braccio mobile (5).
7. 7. Uno svolgitore come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di svolgimento (17) è portato da un braccio mobile (5) e che a detto braccio mobile è associato un profilo a camma che agisce su una valvola di controllo di un fluido di pressione per regolare la pressione applicata sulla bobina direttamente in funzione della posizione di detto braccio mobile.
8. 8. Uno svolgitore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per regolare la pressione applicata sulla bobina aumentano la pressione esercitata durante le fasi di frenatura della bobina.