ITMI942062A1 - BAND SAW FOR CUTTING ROLLS OF SHEET MATERIAL - Google Patents

Description

"SEGA A NASTRO PER IL TAGLIO DI ROTOLI DI MATERIALE IN FOGLIO" "BAND SAW FOR CUTTING ROLLS OF SHEET MATERIAL"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto una sega a nastro per il taglio di rotoli di materiale in foglio, particolarmente ad uso industriale. The present invention relates to a band saw for cutting rolls of sheet material, particularly for industrial use.

Nel seguito si farà specifico riferimento a rotoli di carta, ma è evidente che l'invenzione si applica a qualsiasi materiale in foglio, quale plastica, laminati e simili. Specific reference will be made hereinafter to paper rolls, but it is clear that the invention applies to any sheet material, such as plastic, laminates and the like.

Attualmente esistono dei limiti e dei problemi nella ribobinatura di rotoli di carta di grosso diametro, ad esempio intorno ai 400 mm, ottenuti svolgendo grosse bobine di materiale. I problemi riguardano principalmente il taglio dei rotoli ottenuti, se questi sono avvolti su una lunga anima tubolare. Currently there are limits and problems in the rewinding of large diameter paper rolls, for example around 400 mm, obtained by unwinding large rolls of material. The problems mainly concern the cutting of the rolls obtained, if these are wound on a long tubular core.

Ad evitare il taglio dei rotoli, vengono attualmente utilizzati i cosiddetti "slit rewinders" cioè delle ribobinatrici in cui il nastro viene pretagliato nelle larghezze desiderate e avvolto su tanti spezzoni di anime, anch'esse della larghezza voluta, che vengono infilati manualmente su un mandrino di supporto. In pratica è come se ci fossero tanti gruppi affiancati operanti in sincronismo, ciascuno producente un rotolo finito della larghezza voluta. Questo sistema è tuttavia molto lento e complesso, e non offre dei risultati sempre soddisfacenti, in quanto piccole imperfezioni nell'avvolgimento si ripercuotono sulla qualità del prodotto, che rimane così com'è, cioè senza rifilatura dei suoi bordi laterali. To avoid the cutting of the rolls, the so-called "slit rewinders" are currently used, that is rewinders in which the tape is pre-cut in the desired widths and wound on many pieces of cores, also of the desired width, which are manually threaded on a spindle support. In practice it is as if there were many groups side by side operating in synchronism, each producing a finished roll of the desired width. However, this system is very slow and complex, and does not always offer satisfactory results, as small imperfections in the wrapping affect the quality of the product, which remains as it is, i.e. without trimming its side edges.

Esistono anche ribobinatrici per la produzione di rotoli di carta ad uso industriale che operano sullo stesso principio di quelle per la produzione di rotoli di carta igienica, carta da cucina e simili, cioè formano un rotolo o log di notevole lunghezza, su un'anima tubolare, che viene poi tagliato trasversalmente nelle larghezze desiderate. Per effettuare questi tagli vengono normalmente utilizzate troncatrici a disco, che però vanno bene fino ad un certo diametro del rotolo, per esempio 320 mm, oltre il quale diventano sconvenienti economicamente e tecnicamente. There are also rewinders for the production of paper rolls for industrial use which operate on the same principle as those for the production of toilet paper rolls, kitchen paper and the like, i.e. they form a roll or log of considerable length, on a tubular core. , which is then cut transversely into the desired widths. To carry out these cuts, disc cutting-off machines are normally used, which however work well up to a certain diameter of the roll, for example 320 mm, beyond which they become economically and technically inconvenient.

Una lama a disco è infatti molto costosa, ed è soggetta a frequenti rotture e quindi sostituzioni. A disc blade is in fact very expensive, and is subject to frequent breakages and therefore replacements.

In ogni caso, tale lama necessita di continue affilature, che ne fanno diminuire gradualmente il diametro, per cui devono essere frequentemente sostituite, in quanto non riescono più a tagliare rotoli di grossi diametri, come desiderato. In any case, this blade requires continuous sharpening, which gradually decrease its diameter, and therefore must be frequently replaced, as they are no longer able to cut rolls of large diameters, as desired.

Sono state proposte anche seghe a nastro, simili a seghe per il taglio di materiali ferrosi, comprendenti una pesante base, portante i volani e il nastro di taglio, montata in modo basculante, sotto l'azionamento di cilindri idraulici. Band saws have also been proposed, similar to saws for cutting ferrous materials, comprising a heavy base, carrying the flywheels and the cutting belt, mounted in a pivoting manner, under the drive of hydraulic cylinders.

Un tale tipo di sega risulta però estremamente complessa, di difficile manutenzione, lenta nel funzionamento. However, this type of saw is extremely complex, difficult to maintain and slow in operation.

Scopo dell'invenzione è quello di fornire una sega a nastro per tagliare rotoli di grosso diametro, ad esempio fra 240 e 420 mm e oltre, che elimini gli inconvenienti delle seghe tradizionali, risulti estremamente veloce, e consenta di tagliare rotoli di qualsiasi larghezza. The object of the invention is to provide a band saw for cutting large diameter rolls, for example between 240 and 420 mm and over, which eliminates the drawbacks of traditional saws, is extremely fast, and allows rolls of any width to be cut.

Questo scopo viene raggiunto, secondo l'invenzione, mediante le caratteristiche elencate nelle annesse rivendicazioni. This object is achieved, according to the invention, by means of the characteristics listed in the attached claims.

In particolare, la sega a nastro secondo l'invenzione comprende una coppia di volani, sui quali scorre il nastro di taglio, e rispettive mensole porta volani scorrevoli orizzontalmente su guide lineari di precisione. In particular, the band saw according to the invention comprises a pair of flywheels, on which the cutting belt slides, and respective flywheel holder brackets sliding horizontally on precision linear guides.

Convenientemente, ciascuna mensola porta volano supporta il rispettivo volano in posizione inclinata rispetto al proprio asse, in modo che un ramo del nastro sia attivo nel taglio del rotolo e l'altro inattivo. Conveniently, each flywheel-carrying bracket supports the respective flywheel in an inclined position with respect to its own axis, so that one branch of the belt is active in cutting the roll and the other inactive.

Il ramo del nastro che effettua il taglio del rotolo viene opportunamente piegato mediante appositi pattini, in modo che la lama si disponga perfettamente·<' >perpendicolare all'asse del rotolo, cioè parallelamente all'asse di scorrimento delle mensole porta volani, per effettuare tagli diritti. The branch of the belt that cuts the roll is suitably folded by means of special skids, so that the blade is positioned perfectly straight cuts.

Sempre secondo l'invenzione, vengono- utilizzati motori a controllo elettronico per l'avanzamento delle mensole porta volani, in modo da ottenere velocità di avanzamento differenziate del nastro di taglio, ottimizzando così il funzionamento della sega. Still according to the invention, electronically controlled motors are used for the advancement of the flywheel-carrying brackets, so as to obtain differentiated advancement speeds of the cutting belt, thus optimizing the operation of the saw.

Utilizzando una lama a doppio taglio, si può prevedere di effettuare un taglio durante la corsa di andata del nastro e un taglio durante la corsa di ritorno. Using a double-edged blade, it is possible to make a cut during the forward stroke of the belt and a cut during the return stroke.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione risulteranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui: Further characteristics of the invention will become clearer from the detailed description that follows, referring to a purely exemplary and therefore non-limiting embodiment thereof, illustrated in the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista laterale schematica, con alcune parti in sezione, della sega a nastro secondo l'invenzione, in cui non viene rappresentata, per motivi di chiarezza, l'inclinazione dei volani rispetto alle rispettive mensole di supporto; la figura 2 è una vista schematica frontale presa dal lato della freccia A di figura 1; Figure 1 is a schematic side view, with some parts in section, of the band saw according to the invention, in which, for reasons of clarity, the inclination of the flywheels with respect to the respective support brackets is not shown; Figure 2 is a schematic front view taken from the side of the arrow A of Figure 1;

la figura 3 è una vista in pianta dall'alto della figura 2, mostrante l'inclinazione dei volani rispetto alle rispettive mensole di supporto; Figure 3 is a top plan view of Figure 2, showing the inclination of the flywheels with respect to the respective support brackets;

la figura 4 è un ingrandimento del particolare indicato con B in figura 3, mostrante l'orientamento della lama del ramo di taglio del nastro rispetto ai volani; Figure 4 is an enlargement of the detail indicated with B in Figure 3, showing the orientation of the blade of the cutting branch of the band with respect to the flywheels;

la figura 5 è un ingrandimento del particolare indicato con C in figura 2, relativo ad un pattino guida lama; figure 5 is an enlargement of the detail indicated with C in figure 2, relating to a blade guide shoe;

le figure 6, 7 e 8 sono viste simili a quella di figura 1 e illustrano tre fasi successive di lavoro della sega a nastro secondo l'invenzione; Figures 6, 7 and 8 are views similar to that of Figure 1 and illustrate three successive working steps of the band saw according to the invention;

le figure da 9 a 13 sono viste schematiche illustranti solo la lama di taglio e il rotolo da tagliare, in fasi successive di lavoro. Figures 9 to 13 are schematic views illustrating only the cutting blade and the roll to be cut, in successive working steps.

Con riferimento a tali figure, la sega a nastro secondo l'invenzione è stata indicata globalmente con il numero di riferimento 1. Essa comprende un'intelaiatura portante 2 costituita da quattro colonne 3, unite da coppie di traverse contrapposte, 4, 5 dirette rispettivamente ortogonalmente e parallelamente alla direzione di scorrimento dei volani, come si vedrà in seguito. With reference to these figures, the band saw according to the invention has been globally indicated with the reference number 1. It comprises a bearing frame 2 consisting of four columns 3, joined by pairs of opposite crosspieces, 4, 5 directed respectively orthogonally and parallel to the sliding direction of the flywheels, as will be seen below.

Lungo due coppie di traverse contrapposte 5, disposte rispettivamente nella parte inferiore e nella parte superiore del l'intelaiatura 2, sono previste rispettive guide lineari di precisione (vedere in particolare figura 3) lungo le quali scorrono rispettive mensole 7 di supporto di volani 8. Allo scopo, le mensole 7 portano coppie di rulli 9 che impegnano i lati contrapposti delle corrispondenti guide 6. Come è visibile in figura 3, l'asse dei volani 8 è inclinato rispetto all'asse di scorrimento delle mensole porta volani 7 di un angolo a di circa 30°, per gli scopi che si diranno in seguito. Along two pairs of opposing crosspieces 5, arranged respectively in the lower part and in the upper part of the frame 2, respective precision linear guides are provided (see in particular Figure 3) along which respective brackets 7 supporting flywheels 8 slide. For this purpose, the brackets 7 carry pairs of rollers 9 which engage the opposite sides of the corresponding guides 6. As can be seen in Figure 3, the axis of the flywheels 8 is inclined with respect to the sliding axis of the flywheel-carrying brackets 7 by an angle at about 30 °, for the purposes that will be described later.

I volani 8 hanno un diametro ad esempio di circa 1 m, e su di essi scorre un nastro di taglio 10. The flywheels 8 have a diameter of approximately 1 m, for example, and a cutting belt 10 runs on them.

Al di sopra e al di sotto del rotolo o log da tagliare, indicato con il numero di riferimento 11 nelle figure annesse, sono disposti rispettivi pattini guida lama 12, in carburo di tungsteno, che hanno lo scopo di raddrizzare la lama sul ramo del nastro che effettua il taglio, per portarla in direzione parallela alla direzione di scorrimento delle mensole 7 (vedere particolare di figura 4), e di impedirne la flessione durante il taglio. Above and below the roll or log to be cut, indicated with the reference number 11 in the attached figures, there are respective blade guide shoes 12, in tungsten carbide, which have the purpose of straightening the blade on the branch of the belt which performs the cut, to bring it in a direction parallel to the sliding direction of the brackets 7 (see detail of figure 4), and to prevent it from bending during cutting.

Sulle mensole porta volani 7 sono altresì disposti gruppi di mole al borazon, azionate da turbine ad aria, che permettono un'affilatura perfetta del nastro. ; L'affilatura può essere eseguita anche con le mensole 7 in movimento e quindi non occorre fermare la fase di taglio per affilare il nastro. I gruppi di mole agiranno solo sul filo anteriore della lama se è previsto di effettuare il taglio dei log 11 solo nel movimento di andata dei volani 8, e anche sul filo posteriore se è previsto il taglio anche nella corsa di ritorno dei volani. On the flywheel-carrying brackets 7 there are also groups of borazon wheels, driven by air turbines, which allow perfect sharpening of the belt. ; Sharpening can also be performed with the shelves 7 in motion and therefore it is not necessary to stop the cutting phase to sharpen the band. The groups of grinding wheels will act only on the front edge of the blade if it is foreseen to carry out the cutting of the logs 11 only in the forward movement of the flywheels 8, and also on the rear edge if the cut is also foreseen in the return stroke of the flywheels.

L'inclinazione dei volani 8 rispetto all’asse di scorrimento delle mensole 7 consente altresì di effettuare tagli di qualsiasi larghezza, in quanto viene impedito che il ramo non operativo del nastro 10 vada a contatto con la superfìcie del log 11 mentre l'altro ramo sta eseguendo il taglio. The inclination of the flywheels 8 with respect to the sliding axis of the brackets 7 also makes it possible to make cuts of any width, since the inoperative branch of the belt 10 is prevented from coming into contact with the surface of the log 11 while the other branch is making the cut.

Per la messa in rotazione dei volani 8 è previsto un motore in corrente alternata autofrenante 15, supportato da una rispettiva mensola 7. For the rotation of the flywheels 8, a self-braking alternating current motor 15 is provided, supported by a respective bracket 7.

Per la traslazione delle mensole 7 è invece previsto un motore 20, supportato dall'intelaiatura 2 della macchina, che aziona contemporaneamente due cinghie dentate 21, che trasmettono in fase la rotazione a rispettive pulegge dentate 22, calettate su rispettive viti a ricircolo di sfere 23, che impanano rispettive madreviti 24 solidali alle mensole 7. In tal modo, la rotazione, in un senso o nell'altro, delle viti 23 provoca una corrispondente traslazione, in un senso o nell'altro delle mensole porta volani 7. For the translation of the brackets 7, on the other hand, a motor 20 is provided, supported by the frame 2 of the machine, which simultaneously drives two toothed belts 21, which transmit the rotation in phase to respective toothed pulleys 22, keyed on respective ball screws 23 , which bread respective nut screws 24 integral with the brackets 7. In this way, the rotation, in one direction or another, of the screws 23 causes a corresponding translation, in one direction or another, of the flywheel brackets 7.

La velocità del motore 20 è controllata elettronicamente, in modo da poter variare la velocità di traslazione delle mensole portavolani 7, per avere, ad esempio, un avvicinamento veloce del nastro di taglio 10 al rotolo 11 da tagliare, una velocità più bassa durante il taglio, e un ritorno veloce del nastro di taglio. The speed of the motor 20 is electronically controlled, so as to be able to vary the translation speed of the flywheel-carrying brackets 7, to have, for example, a fast approach of the cutting belt 10 to the roll 11 to be cut, a lower speed during cutting. , and a fast return of the cutting belt.

Le figure 6, 7 e 8, illustrano posizioni successive dei gruppo di taglio durante un ciclo di lavoro. Figures 6, 7 and 8 illustrate successive positions of the cutting units during a work cycle.

Le figure da 9 a 13 illustrano schematicamente il nastro di taglio 10 e il log' dà tagliare I I, durante un ciclo di taglio, con un'indicazione delle velocità di avanzamento della lama. Figures 9 to 13 schematically illustrate the cutting belt 10 and the log to be cut during a cutting cycle, with an indication of the advancement speeds of the blade.

Nella posizione di inizio ciclo di figura 9 la-lama è ferma. In the cycle start position of Figure 9 the blade is stationary.

In figura 10 essa è mostrata a contatto con il rotolo 11, dove si è portata avanzando ad una velocità vi relativamente alta. In figure 10 it is shown in contact with the roll 11, where it has moved forward at a relatively high speed vi.

In figura 11 la lama 10 ha eseguito il taglio ad una velocità v2 variabile in base alle esigenze di taglio, e in particolare alla natura del materiale in foglio. In generale, tuttavia, la velocità v2 è maggiore all'inizio del taglio, diminuisce verso il centro, dove il rotolo è più denso, e aumenta nuovamente verso la fine. In figure 11 the blade 10 has performed the cut at a variable speed v2 according to the cutting requirements, and in particular to the nature of the sheet material. In general, however, the speed v2 is greater at the beginning of the cut, decreases towards the center, where the roll is densest, and increases again towards the end.

In figura 12 la lama si è allontanata dal rotolo ed è nella fase di inversione del moto, quindi a velocità 0. In figure 12 the blade has moved away from the roll and is in the phase of inversion of the motion, therefore at 0 speed.

Nella figura 13 la lama 10 sta tornando nella posizione di partenza ad una velocità v3, che può essere relativamente alta. In figure 13 the blade 10 is returning to the starting position at a speed v3, which can be relatively high.

Naturalmente, se la lama 10 presenta un doppio filo tagliente, nella posizione illustrata in figura 12 si può prevedere un avanzamento del log 11, e quindi un taglio anche nella corsa di ritorno della lama, la cui velocità di spostamento rispetterà quella della corsa di andata. Naturally, if the blade 10 has a double cutting edge, in the position illustrated in figure 12 it is possible to foresee an advancement of the log 11, and therefore a cut also in the return stroke of the blade, whose movement speed will respect that of the forward stroke. .

Naturalmente sono previsti appositi mezzi per l'avanzamento del log 1 1 tra un taglio e il successivo, e per il bloccaggio del log durante il taglio. Of course, suitable means are provided for advancing the log 11 between one cut and the next, and for locking the log during cutting.

Tali mezzi non formano comunque oggetto della presente invenzione. However, these means do not form the subject of the present invention.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Sega a nastro per il taglio di rotoli o log (11) di materiale in foglio, quale carta o simile, comprendente una coppia di volani (8), sui quali scorre un nastro di taglio (10), portabile in impegno con detto log (11), caratterizzata dal fatto che detti volani (8) con relativo nastro (10) sono azionati in traslazione, con moto alternativo. CLAIMS 1. Band saw for cutting rolls or logs (11) of sheet material, such as paper or the like, comprising a pair of flywheels (8), on which a cutting belt (10) slides, wearable in engagement with said log (11), characterized in that said flywheels (8) with relative belt (10) are driven in translation, with reciprocating motion. 2. Sega a nastro secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti volani (8) sono supportati da rispettive mensole (7) scorrevoli sostanzialmente orizzontalmente, in direzione ortogonale all'asse del log da tagliare (11). 2. Bandsaw according to claim 1, characterized in that said flywheels (8) are supported by respective brackets (7) sliding substantially horizontally, in a direction orthogonal to the axis of the log to be cut (11). 3. Sega a nastro secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che l'asse di detti volani (8) è inclinato rispetto all'asse di scorrimento delle rispettive mensole di supporto (7), il taglio del log venendo effettuato con il ramo del nastro disposto in posizione più avanzata. 3. Band saw according to claim 2, characterized in that the axis of said flywheels (8) is inclined with respect to the sliding axis of the respective support brackets (7), the cutting of the log being carried out with the branch of the belt placed in the most advanced position. 4. Sega a nastro secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che su <' >detto ramo del nastro (10) che effettua il taglio sono previsti pattini guida lama (12) atti a riportare il piano della lama perpendicolare all'asse del log (11) e ad evitare la flessione della lama durante il taglio. 4. Bandsaw according to claim 3, characterized in that on said branch of the belt (10) that performs the cut there are provided blade guide shoes (12) suitable for bringing the plane of the blade perpendicular to the axis of the log (11) and to avoid bending of the blade during cutting. 5. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che su dette mensole (7) sono previsti gruppi di affilatura del nastro (10), agenti su uno o entrambi i bordi del nastro. Band saw according to any one of the preceding claims, characterized in that on said brackets (7) there are bands for sharpening the band (10), acting on one or both edges of the band. 6. Sega a nastro secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette mensole porta volani (7) scorrono su guide di precisione (6) portate da traverse contrapposte (5) dell'intelaiatura di supporto (2) della macchina. 6. Bandsaw according to claim 2, characterized in that said flywheel-carrying brackets (7) slide on precision guides (6) carried by opposing cross members (5) of the support frame (2) of the machine. 7. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette mensole porta volani (7) sono azionate in traslazione a velocità variabile mediante un motore (20). 7. Band saw according to any one of the preceding claims, characterized in that said flywheel-carrying brackets (7) are driven in translation at variable speed by means of a motor (20). 8. Sega a nastro secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che l'azionamento in traslazione di dette mensole (7) avviene mediante rispettivi gruppi vite (23) - madrevite (24), le viti (23) prendendo il moto da detto motore (20) mediante rispettive cinghie dentate (21). 8. Band saw according to claim 7, characterized in that the translation actuation of said brackets (7) takes place by means of respective screw (23) - nut screw (24) assemblies, the screws (23) taking the motion from said motor (20) by means of respective toothed belts (21). 9. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto nastro di taglio (10) viene azionato in traslazione a velocità differenziate durante il ciclo di lavoro: ad una velocità vi relativamente alta per Tawicinamento al log da tagliare, ad una velocità v2 durante il taglio, variabile dalla periferia al centro del log, e ad una velocità v3 di ritorno relativamente alta, se non è previsto un taglio durante la corsa di ritorno del nastro. Band saw according to any one of the preceding claims, characterized in that said cutting band (10) is driven in translation at different speeds during the work cycle: at a relatively high speed vi for the approach to the log to be cut, for example a speed v2 during the cut, varying from the periphery to the center of the log, and a relatively high return speed v3, if no cut is foreseen during the return stroke of the web. 10. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, particolarmente adatta per il taglio di rotoli (11) di materiale in foglio di tipo industriale, con diametro da (240 a 420 mm) e oltre. 10. Band saw according to any one of the preceding claims, particularly suitable for cutting rolls (11) of industrial type sheet material, with a diameter from (240 to 420 mm) and more.