ITMI992172A1 - Dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice.

Nelle macchine o nei gruppi per l'avvolgimento della carta per uso domestico, in particolare della carta poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, tovaglioli, fazzoletti e simili, sono previsti elementi che guidano la carta in arrivo e ne controllano il corretto avvolgimento su un nucleo centrale, o comunque in un rotolo finito anche senza nucleo, di misura predeterminata, denominato usualmente "log".

E' noto che in tali macchine atte a formare questi rotoli o logs, cosiddette ribobinatrici, sono previsti in generale due rulli di avvolgimento atti a collaborare con un terzo rullo. I primi due rulli determinano semplicemente l'avvolgimento della carta in un rotolo via via crescente in diametro, mentre il terzo rullo, oltre a collaborare all'avvolgimento, serve a mantenere una certa pressione sul rotolo o log curandone il corretto avvolgimento compattato. I due rulli hanno una posizione fissa rispetto all'intelaiatura esterna e contribuiscono al sostentamento del log ed al trascinamento della carta. Il terzo rullo, agendo da rullo di pressione, preme sul log in formazione e quindi determina il diametro del prodotto finito.

Per potere fare ciò questo terzo rullo, che in genere è denominato "pressina", è supportato su estremità opposte di almeno una coppia di bracci imperniati alla intelaiatura. Questo terzo rullo risulta quindi oscillabile secondo una direzione curva attorno all'imperniamento dei bracci e può essere sottoposto ad un controllo della pressione che agisce su di esso tramite un sensore.

Affinché l'avvolgimento sia di buona qualità, il rotolo finito deve essere contenuto tra i tre rulli e la luce di uscita da questa configurazione di tre rulli in avvolgimento del rotolo deve essere leggermente inferiore al diametro del log finito.

Questa disposizione è necessaria affinché, durante la fuoriuscita, il log o rotolo subisca un leggero schiacciamento tale da garantire il contatto con il terzo rullo o pressina durante tutta la fase di scambio (fine del log, espulsione dello stesso ed inìzio dell'avvolgimento del log successivo).

Questa dimensione abbastanza precisa della luce di uscita è piuttosto importante poiché qualora si avesse una luce troppo stretta si determinerebbe uno schiacciamento troppo elevato con ovalizzazione del prodotto finito. In caso di luce troppo larga, pur avendo uno schiacciamento ridotto, si potrebbe avere una perdita di contatto fra la pressina di avvolgimento ed il log con possibile fuoriuscita dello stesso dalla disposizione dei tre rulli prima che l'avvolgimento sia terminato.

Inoltre vi è da considerare che il controllo ed il contenimento del log è sempre più difficoltoso al crescere del diametro del prodotto finito con la disposizione di tre rulli attualmente in uso. Infatti, la disposizione nota permette in generale un buon avvolgimento sino a diametri di prodotto finito prossimi ai 110 mm e non oltre.

E' uno scopo della presente invenzione quindi quello di realizzare un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice che superi gli inconvenienti in precedenza segnalati, funzionando in maniera egregia anche al variare del diametro del rotolo.

Altro scopo della presente invenzione è quello di poter avere a disposizione un dispositivo che, pur permettendo una ottimale fuoriuscita del rotolo con minimo schiacciamento, funzioni bene anche per diametri di rotolo superiori ai 110 itim.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo che, pur risolvendo i problemi citati in precedenza, consenta in ogni modo di avere un minimo schiacciamento del rotolo finito in tolleranza con quanto richiesto.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice di carta così come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche di maggior dettaglio sono indicate nelle rivendicazioni successive.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice di carta risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 mostra in una vista frontale, parziale ed in sezione, un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice realizzato secondo l'invenzione,

la figura 2 mostra schematicamente in alzata un dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log in una macchina ribobinatrice realizzato secondo la presente invenzione con il log quasi finito, completamente avvolto, nella quale vista è mostrato unicamente il sostegno di una slitta.

Con riferimento alle figure in generale, viene mostrata una parte centrale di una macchina per l'avvolgimento di carta, in particolare carta poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, tovaglioli, fazzoletti e simili, su un'anima tubolare centrale 12, alimentata in modo noto.

Questa anima tubolare 12, che giunge da un magazzino (non mostrato), viene introdotta in una disposizione di tre rulli che guidano una carta continua 13 in arrivo e ne controllano il corretto avvolgimento sulla citata anima 12 per realizzare un rotolo finito, di misura predeterminata, denominato usualmente "log", ed indicato con 14. Si noti che questo rotolo 14 può anche essere senza anima o nucleo centrale ed essere semplicemente avvolto direttamente dalla carta continua in alimentazione all'interno della disposizione di tre rulli.

La carta 13 in alimentazione è in generale una carta costituita da uno o più nastri abbinati, una volta srotolati da rispettivi rotoli, non mostrati.

La disposizione di tre rulli, che sono ad assi paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento della carta, comprende in generale due rulli di avvolgimento 15 e 16 atti a collaborare con un terzo rullo 17.

I primi due rulli 15 e 16, che ruotano fissi rispetto ad una intelaiatura 20 della macchina, solo parzialmente mostrata, determinano tra loro una luce di entrata 18. Questa luce di entrata 18 è usata per la ricezione della citata anima 12 che è introdotta secondo la direzione indicata da una freccia 19.

II terzo rullo 17, oltre a collaborare con i due primi rulli 15 e 16 all'avvolgimento della carta, serve a mantenere una certa pressione sul rotolo o log 14 in formazione, curandone il corretto avvolgimento compattato.

Infatti, il terzo rullo 17, che come detto è denominato "pressina", viene in generale supportato su estremità opposte di almeno una coppia di bracci, schematizzati in 21 ed imperniati tramite un albero 22 alla intelaiatura 20. Questo terzo rullo 17 risulta quindi oscillabile secondo una direzione curva indicata da una freccia 23 attorno all'albero 22 di imperniamento dei bracci 21 e può essere sottoposto ad un controllo della pressione che agisce su di esso tramite un sensore od elemento similare (non mostrato).

Più precisamente, secondo la presente invenzione, questo albero 22 è supportato a sue estremità opposte su un equipaggio mobile, schematizzato da una coppia di slitte 24, ad esempio scorrevoli su sostegni 25 che si estendono dalle spalle facenti parte della intelaiatura 20. La traslazione delle due slitte 24 è realizzata da una coppia di cilindri 26 che agiscono su appendici 27 delle slitte 24, rivolte verso il basso.

Si deve notare che i cilindri 26 e le slitte 24 sono orientate secondo una direzione indicata da un asse 28 che risulta parallelo ad una direzione di accrescimento del rotolo 14, indicata da un asse 29.

Si rileva così che questo terzo rullo 17, agente quale rullo di pressione, preme sul log o rotolo 14 in formazione, determinandone il diametro del prodotto finito poiché lo stesso è dotato di due movimenti accoppiabili e combinabili tra loro.

La direzione di movimento dell'equipaggio mobile può essere anche oscillata entro un angolo a di circa 30° (+15°/-15°) rispetto alla direzione dell'asse 28 senza peraltro fuoriuscire dalla presente invenzione. Questo terzo rullo infatti è dotato sia di rotazione attorno all'albero di imperniamento 22 sia di spostamento di traslazione secondo una direzione parallela o di poco inclinata rispetto a quella dell'asse 28.

La pressione esercitata sul rotolo 14 può quindi essere mantenuta costante al variare del diametro di tale rotolo 14 potendo anche allontanare il centro di rotazione del terzo rullo 17. In tale modo si mantiene la corretta pressione di avvolgimento e di conseguenza si governa lo schiacciamento del rotolo grazie alla quantità di spostamento dell'equipaggio costituito nell'esempio dal cilindro 26.

La possibilità di dosare la pressione e di controllare lo schiacciamento ed il contenimento del rotolo tra i tre rulli 15, 16 e 17 consente di ottenere un rotolo 14 di buona qualità, senza alcun riguardo al diametro finale dello stesso.

Nell'esempio, è mostrato che un motore 30, portato da una delle slitte 24, determina la rotazione, in un moto oscillante orario ed antiorario, dell'albero 22 a cui sono solidali i bracci 21 che portano girevolmente il rullo 17.

Questo rullo 17 ad una estremità reca inoltre solidale una puleggia 31 che è azionata da un organo di trasmissione 32, quale una cinghia, comandato da una ulteriore puleggia 33. Quest'ultima puleggia 33 è trascinata in rotazione da un motore 34 con interposizione di un differenziale 35. Anche in questo caso sia il motore 34 che il differenziale 35 sono al disopra di una seconda slitta 24, azionata nel modo in precedenza esposto.

La figura 2 mostra meglio il particolare dell'accoppiamento tra la slitta 24 ed il sostegno 25. Mostra come da ciascun cilindro 26 fuoriesca uno stelo 36 che si impegna tramite un perno 37 alla rispettiva appendice 27. Tale appendice 27 è regolabile di posizione di fine corsa rispetto ad un elemento di arresto 38 tramite un'asta filettata 39 e dadi interposti 40.

In questo modo si riesce a predeterminare la corsa massima dei cilindri 26 e la corsa massima delle slitte 24, vale a dire il massimo scorrimento dell'albero di imperniamento 22 attorno al quale oscilla il rullo 17 della pressina.

Inoltre, a ciascuno dei cilindri è associato un gruppo di regolazione indicato con 41, che funge da limitatore e strozzatore per il cilindro 26.

La presenza dell'equipaggio mobile avanti ed indietro, secondo la freccia 42 e portante i supporti dell'albero di imperniamento 22 e del rullo 17, determina la possibilità per il rullo della pressina di seguire l'asse di accrescimento del rotolo 29, evitando lo schiacciamento dello stesso e risolvendo i problemi tecnici in precedenza esposti.

Naturalmente, per evitare la fuoriuscita del rotolo in formazione, è evidente che una luce di uscita, indicata con 43, da questa configurazione dei tre rulli in avvolgimento del rotolo deve essere leggermente inferiore al diametro del log finito 14. Vale a dire, il rotolo in formazione deve mantenersi o leggermente all'indietro di tale luce di uscita verso l'interno dei tre rulli o comunque tale luce non deve essere mai superiore al diametro del rotolo stesso, pena l'espulsione del rotolo non ancora finito.

Tutto ciò affinché l'avvolgimento sia di buona qualità ed il rotolo solo quando finito possa essere evacuato dalla configurazione interna ai tre rulli, e contemporaneamente si inizi l'avvolgimento di un nuovo rotolo.

La possibilità realizzata secondo la presente invenzione di spostare l'imperniamento del rullo o pressina 17 durante la fase di formazione ed accrescimento del rotolo permette la formazione anche di rotoli di dimensioni oltre i 110 mm, ad esempio di 160 mm ed oltre.

La particolare struttura del dispositivo della presente invenzione inserito in una macchina atta a realizzare rotoli di carta, come detto in precedenza, permette dunque di avere la massima operatività con un minimo schiacciamento.

Inoltre si riescono ad eliminare difetti dei rotoli formati, anche se questi hanno diametri rilevanti rispetto a quelli usuali, come detto in precedenza.

E' questo un dispositivo che nel ramo della lavorazione superficiale della carta, in particolare nell'avvolgimento della carta igienica, carta asciugatutto, tovaglioli, fazzoletti e simili, che presenta elevati quantitativi in lavorazione, risulta estremamente efficace ed utile.

E' evidente che la schematizzazione illustrata è solo una di quelle possibili essendo peraltro chiaro che disposizioni similari, che utilizzano lo stesso principio nuovo ed originale, devono intendersi comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione.

Ad esempio lo spostamento dell'equipaggio mobile avanti ed indietro può essere realizzato oltre che da cilindri pneumatici anche cilindri idraulici o tramite gruppi vite - madrevite azionati da motori reversibili. Inoltre, la traslazione delle slitte 24 sui relativi sostegni 25 può essere realizzata con interposizione di un gruppo a circolazione di sfere o comunque un gruppo di scorrimento lineare.

Tale dispositivo risulta particolarmente utile per rulli di avvolgimento 15 e 16 di diametro limitato nei quali lo spostamento dell'equipaggio mobile determina certamente un corretto avvolgimento. In presenza di rulli di diametro rilevante quali quelli usati nelle macchine precedenti tale vantaggio viene a diminuire.

Si comprende così come si possano comunque individuare ulteriori forme realizzative di soluzione che rientrano tutti nello stesso concetto inventivo della presente invenzione.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log di carta in una macchina ribobinatrice comprendente su una intelaiatura (20) una disposizione di tre rulli, ad assi paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento della carta, comprendente due rulli di avvolgimento inferiore e superiore (15, 16) atti a collaborare con un terzo rullo (17) che mantiene una certa pressione su un rotolo o log in formazione, detti due rulli (15, 16) essendo supportati su detta intelaiatura (20) e detto terzo rullo (17) essendo portato da una coppia di bracci (21) oscillabili rispetta a detta intelaiatura (20), detta carta in avvolgimento passando su uno di detti due rulli (15, 16) e detto rotolo finito (14) uscendo da una luce di uscita (43) individuata tra detto rullo inferiore (15) e detto terzo rullo (17), caratterizzato dal fatto che detto terzo rullo (17) e detta coppia di bracci (21) sono disposti su un equipaggio mobile (24) spostabile secondo una direzione (28) che oscilla entro un angolo (a) rispetto ad una direzione parallela ad una direzione di accrescimento (29) di detto rotolo in formazione.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto equipaggio mobile (24) è spostabile secondo una direzione (28) parallela ad una direzione di accrescimento (29) di detto rotolo in formazione.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto equipaggio mobile (24) è vincolato ad almeno un attuatore (26) solidale a detta intelaiatura (20).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto terzo rullo (17) è comandato a ruotare tramite un motore (34) supportato su detta intelaiatura (20), essendo prevista una trasmissione (31, 32, 33) interposta tra detto terzo rullo (17) e detto motore (34).
5. 5. Dispositivo .secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto equipaggio mobile comprende una coppia di slitte (24) disposte da parti opposte rispetto a spalle (20) di detta intelaiatura e scorrevoli su sostegni (25) recanti ciascuno un attuatore (26) per lo spostamento avanti ed indietro di detto equipaggio.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto almeno un attuatore è costituito da un cilindro pneumatico (26) collegato ad un gruppo di regolazione (41).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto equipaggio mobile è associato un regolatore della sua corsa (38, 39, 40).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti bracci oscillabili (21) sono comandati in un moto oscillante orario ed antiorario da un ulteriore motore (30) accoppiato ad un albero di imperniamento (22) di detti bracci medesimi.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta luce di uscita (43) da detta disposizione di tre rulli è leggermente inferiore a quella di un rotolo finito (14).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto rotolo in formazione può essere con anima interna (12) o senza anima interna.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto angolo (a) rispetto ad una direzione parallela ad una direzione di accrescimento (29) di detto rotolo in formazione è preferibilmente di circa 30°.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti due rulli di avvolgimento inferiore e superiore (15, 16) sono di diametro limitato.
13. 13. Dispositivo di controllo dell'avvolgimento di un log di carta in una macchina ribobinatrice come descritto in precedenza e come illustrato nell'allegato disegno.