ITMI981573A1 - Dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“DISPOSITIVO DI TAGLIO DI ROTOLI DI MATERIALE IN FOGLIO”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di taglio per rotoli di materiale in foglio, particolarmente adatto per macchine troncatrici destinate al taglio di logs o bastoni di materiali in foglio, come carta, carta tissue, tessuto non tessuto, materiali' in plastica, ecc..

Nella produzione di rotoli di materiali in foglio, vengono inizialmente prodotti dei logs che devono essere successivamente tagliati in rotoli della lunghezza desiderata. Allo scopo provvedono apposite macchine troncatrici, che presentano una o più lame a disco o a nastro rotante, che ciclicamente vengono abbassate sui logs da tagliare, che vengono fatti avanzare in appositi canali. La ciclicità del taglio ha un’elevata frequenza, quindi dopo un tempo molto breve la lama di taglio si consuma per effetto degli attriti, riducendosi di diametro e richiedendo periodiche regolazioni di posizione.

Nelle macchine troncatrici note sono previste motorizzazioni per dare il moto rotatorio alla lama, il moto oscillatorio di sollevamento e abbassamento della lama e il moto d’avanzamento della lama e delle catene che trascinano tramite appositi spintori i log.

Usualmente la traiettoria seguita dall’asse della lama di taglio in fase di lavoro è sostanzialmente a forma di parallelogramma.

Sono di per sé noti anche dei cinematismi articolati che, tramite sistemi a camma o a biella-manovella, fanno seguire all’asse della lama di taglio una traiettoria sostanzialmente circolare.

I sistemi di movimentazione della lama di taglio secondo la tecnica nota presentano diversi inconvenienti. Essi conferiscono al gruppo di taglio un’elevata massa inerziale che complica la sua movimentazione.

A causa delle sopraddette traiettorie, il tempo di permanenza della lama di taglio aH’intemo del log da tagliare risulta essere piuttosto lungo; conseguentemente si ha un eccessivo riscaldamento della lama che obbliga a più frequenti affilature e quindi determina una sua veloce ed elevata usura.

I sistemi noti di movimentazione delle lame di taglio risultano essere poco versatili; infatti a causa delle traiettorie seguite dalla lama, non si ha la possibilità di utilizzare numerosi canali di taglio in parallelo, a meno di non sostituire radicalmente il gruppo lama ed inoltre si hanno dei problemi di regolazione ogni qual volta si cambia produzione passando al taglio di rotoli di diametro diverso.

Scopo dell’invenzione è di eliminare tali inconvenienti fornendo un dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio, pratico, economico e di semplice realizzazione.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire un tale dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio che sia altamente versatile.

Questi scopi vengono raggiunti in accordo all’ invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni preferite dell’ invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Il dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio secondo l’invenzione, prevede un sistema di movimentazione tale da permettere alla lama di taglio di seguire un’orbita pressoché ellittica. Tale sistema di movimentazione è costituito da un braccio principale supportante la lama di taglio fulcrato in una sua parte intermedia ad una prima biella e nella sua parte d’estremità opposta alla lama ad una seconda biella collegata ad un cinematismo per la regolazione del consumo della lama.

L’orbita ellittica seguita dalla lama permette di ottenere una minore inerzia del gruppo di taglio secondo l’invenzione, rispetto ai gruppi di taglio noti. Conseguentemente si ha una maggiore velocità di movimentazione del gruppo di taglio con la possibilità di aumentare la produzione per unità di tempo.

Inoltre la traiettoria ellittica della lama viene regolata in modo tale che la lama penetri nel log da tagliare seguendo i minori raggi di curvatura della sua orbita ellittica, quindi il tempo di permanenza della lama all’interno del log risulta essere inferiore rispetto ai tempi della tecnica nota. Conseguentemente si ha un minore riscaldamento con conseguente minore necessità di frequenti affilature e quindi una minore usura della stessa.

La disposizione geometrica dell’orbita ellittica seguita dalla lama può essere opportunamente modificata in modo da essere prolungata per avere la possibilità di servire più canali di trascinamento del log disposti in parallelo.

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:

la Fig. 1 è una vista in elevazione laterale del dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio secondo l’invenzione;

la Fig. 2 è una vista schematica delle traiettorie seguite dal dispositivo di taglio di Fig. 1;

la Fig. 3 è una vista in elevazione laterale del dispositivo di taglio di Fig. 1 con la lama di taglio avente un minor diametro a causa dell’usura;

la Fig. 4 è una vista schematica di ulteriori possibili traiettorie del dispositivo di taglio secondo l’invenzione.

Con l’ausilio delle figure viene descritto il dispositivo di taglio secondo l’invenzione. Una macchina troncatrice comprende un’intelaiatura portante 1 sulla quale è montato un trasportatore 2, usualmente del tipo a catena. La configurazione delle figure annesse prevede un solo canale 3 mostrato a linee piene, per l’alloggiamento e avanzamento dei log 4, che possono essere di diverso diametro, come mostrato nelle figure. Tuttavia il dispositivo secondo l’invenzione è adattabile a più canali di taglio, ed in Fig. 1 sono stati tratteggiati due altri canali 3 paralleli al primo. I log 4 avanzanti nei canali 3, vengono alimentati ad una lama di taglio 5, a disco rotante, che provvede a tagliarli nella lunghezza desiderata.

La lama 5 viene messa in rotazione, attorno al proprio asse indicato con X, da un motore mediante una trasmissione, ad esempio una cinghia (non mostrata nelle Figg.), da considerare di per se nota.

La lama 5 è montata ad un’estremità di un braccio 6. In un punto intermedio Y del braccio portalama 6 agisce una manovella 8 ruotante intorno ad un asse O, sull’ intelaiatura 1 della macchina.

L’altra estremità del braccio portalama 6 è fulcrata, su un asse Z, ad un braccio secondario 9, in modo tale che il fulcro Z possa scorrere, quando necessario, lungo detto braccio secondario 9. In prossimità dell’estremità libera del braccio secondario 9, agisce, su un asse V, una seconda manovella 10 ruotante intorno ad un asse O’, sull’intelaiatura 1 della troncatrice. All’asse V è altresì fulcrata un’asta 11 collegata mediante un giunto articolato 12 ad una seconda asta 13 a sua volta fulcrata, alla sua estremità libera, sull’asse Z.

In tal modo il sistema costituito dal braccio secondario 9, dall’asta 11 e dall’asta 13 forma un triangolo articolato 14, che si mantiene rigido durante il funzionamento della macchina e che viene movimentato dalla manovella 10. 11 giunto articolato 12, insieme alla possibilità di scorrimento del fulcro Z sull’asta 9, consente di variare l’angolo tra le aste 11 e 13 e quindi l’inclinazione del braccio portalama 6, in base all’usura della lama 5, come chiaramente mostrano le Figg. 1 e 3.

Dei mezzi d’azionamento, fasati tra loro, mettono in rotazione rispettivamente la manovella 8 intorno all’asse 0 e la manovella 10 intorno all’asse O’. Tali mezzi d’azionamento possono essere preferibilmente motori brush-less messi in fase tra di loro mediante encoder.

Facendo ruotare la manovella 8 nel senso della freccia F^ il bottone di manovella Y percorrerà la traiettoria circolare 15. Parimenti facendo ruotare la manovella 10 nello stesso senso della manovella 8 (si veda freccia FQ), il bottone di manovella V percorrerà la traiettoria circolare 16 (Fig. 2), provocando la movimentazione del triangolo articolato 14. Come mostrato in Fig. 2, la movimentazione del triangolo articolato 14 forza il fulcro Z, solidale all’estremità del braccio 6, a seguire una traiettoria ellittica 17, conseguentemente il fulcro X corrispondente all’asse della lama di taglio percorre una traiettoria ellittica 18. L’asse maggiore della traiettoria ellittica 18 risulta essere sostanzialmente ortogonale all’asse maggiore della traiettoria ellittica 17. La lama di taglio a disco 5, quindi segue l’inviluppo di traiettorie 19 che risulta avere un profilo perimetrale sostanzialmente ellittico.

In Fig. 3 viene mostrato un dispositivo di taglio secondo l’invenzione in cui la lama di taglio ancora indicata con il numero di riferimento 5 ha un diametro più piccolo rispetto a quella di Fig. 1, come pure il log 4 ha un diametro inferiore rispetto a quello di Fig. 1. In questo caso si vede che il fulcro Z è stato spostato dall’estremità del braccio secondario 9 verso la parte centrale di tale braccio 9 in modo tale da ottenere una traiettoria ellittica della lama 5 che garantisca il taglio dei log 4.

Per ottenere la traslazione del fulcro Z lungo il braccio secondario 9 sono previsti mezzi d’azionamento che possono essere interfacciati ad un microprocessore che può ricevere i dati dall’utente o da mezzi di rilevamento atti a monitorare continuamente i valori di diametro delle lame di taglio 5.

In Fig. 4 è mostrata una forma di realizzazione del dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio secondo l’invenzione, in cui il senso di rotazione F^’ della manovella 8 attorno al proprio fulcro 0 è invertito rispetto al senso di rotazione F^ di Fig. 1. Come si vede da Fig. 4 l’asse X del disco di taglio 5 segue una traiettoria ancora indicata con 18 a forma di ellisse irregolare. L’inviluppo delle traiettorie 19 che segue la lama di taglio 5 continua comunque ad avere un profilo perimetrale sostanzialmente ellittico e quindi anche in questo caso il dispositivo secondo l’invenzione mantiene tutti i vantaggi elencati prima.

Sia nel caso delle Figg. 1-3, che nel caso di Fig. 4, le velocità angolari di rotazione delle manovelle 8 e 10 sono uguali.

Variando la lunghezza delle manovelle 8 e 10 è possibile modificare la configurazione geometrica delforbita 18 spostandola in maniera tale da essere prolungata e poter così operare su più canali di taglio, come mostrato a tratteggio in Fig. 1.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di taglio di rotoli di materiale in foglio da bastoni o log (4) avanzanti in uno o più canali paralleli (3) comprendente almeno una lama di taglio (5) azionata in rotazione attorno ad un asse di fulcro (X), caratterizzato dal fatto che sono previsti dei mezzi di movimentazione di detta lama (4) atti a conferire a detto fulcro (X) una traiettoria sostanzialmente ellittica.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione della lama (4) comprendono un braccio (6) di sostegno lama, portato in movimento da una coppia di manovelle (8) e (10).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette manovelle (8) e (10) sono azionate in fase tra loro.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che dette manovelle (8) e (10) ruotano nello stesso senso o in sensi opposti.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette manovelle (8) e (10) agiscono rispettivamente in corrispondenza di un punto intermedio (Y) del braccio portalama (6) e in corrispondenza di un fulcro di estremità (Z) di detto braccio (6), tramite un sistema di aste (14).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto sistema di aste (14) è un triangolo articolato, comprendente un braccio secondario (9) sul quale può scorrere detto asse di fulcro (Z) del braccio portalama (6) e sul quale agisce il bottone (V) della manovella (10), e due aste (11, 13) collegate tra loro da un giunto articolato (12) e incernierate alle estremità libere, rispettivamente a detti assi (Z) e (V).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che in un giro completo di dette manovelle (8) e (10) detti assi di fulcro (Z) e (X) compiono traiettorie sostanzialmente ellittiche i cui rispettivi assi maggiori sono sostanzialmente ortogonali tra loro
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che per lo scorrimento di detto asse di fulcro (Z) lungo il braccio secondario (9) sono previsti mezzi comandati da microprocessore interfacciato a mezzi per rilevare la variazione di diametro delle lame (5, 5’).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che dette manovelle (8) e (10) sono azionate da motori brush-less messi in fase tra loro mediante encoder.
10. 10. Macchina troncatrice per il taglio di rotoli di materiale in foglio da bastoni o log (4) caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo di taglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.