IT201800010637A1 - Dispositivo perforatore e macchina di trasformazione comprendente detto dispositivo - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PERFORATORE E MACCHINA DI TRASFORMAZIONE

COMPRENDENTE DETTO DISPOSITIVO

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO

[0001] La presente invenzione riguarda perfezionamenti ai dispositivi perforatori per perforare materiali nastriformi continui lungo linee di perforazione trasversali rispetto alla direzione di alimentazione del materiale nastriforme continuo.

[0002] In particolare vengono qui descritti dispositivi per perforare carta tissue, ad esempio per la produzione di carta igienica, carta asciugatutto e altri prodotti cellulosici avvolti in rotoli.

ARTE ANTERIORE

[0003] Nella produzione di materiale continuo avvolto in rotoli viene spesso previsto di suddividere il materiale continuo in singoli fogli tramite linee di perforazione trasversali. I singoli fogli rimangono tra loro uniti fino all’utilizzo, quando l’utilizzatore separa uno o più fogli tramite strappo lungo le rispettive linee di perforazione. Tipicamente, vengono perforati in questo modo i nastri continui in materiale cellulosico, con cui sono prodotte confezioni in forma di rotoli o di nastri piegati, ad esempio di carta igienica, carta asciugatutto o simili.

[0004] Le linee di perforazione sono ottenute tramite lame ruotanti cooperanti con una contro-lama fissa. La contro-lama fissa ha usualmente un bordo tagliente discontinuo, e le lame ruotanti hanno rispettivi bordi di taglio continui. In questo modo il taglio generato è discontinuo e fra segmenti di materiale nastriforme tagliato si interpongono tratti di materiale che rimane integro e che vengono strappati al momento dell’uso. Le lunghezze dei tratti tagliati e dei tratti non tagliati di materiale e/o il passo delle perforazioni, cioè dei tagli, possono variare da un prodotto all’altro, ad esempio in funzione del tipo di articolo finito che si desidera produrre e/o della qualità del materiale nastriforme utilizzato. Ad esempio, il passo delle perforazioni dei prodotti di carta igienica è diverso da quello di carta asciugatutto.

[0005] Sono stati studiati quindi dispositivi perforatori che consentono di montare più contro-lame, allo scopo di lavorare selettivamente con l’una o con l’altra di una pluralità di contro-lame aventi bordi di taglio dentellati, cioè discontinui, tra loro differenti. In US 6,431,491 è ad esempio descritto un sistema che presenta una trave centrale portante due contro-lame, cooperanti selettivamente con l’uno o con l’altro di due distinti rulli ruotanti, ciascuno dei quali porta una pluralità di lame.

[0006] I dispositivi perforatori noti presentano alcuni inconvenienti in termini di flessibilità, cioè di numero di contro-lame alternative utilizzabili. Altri inconvenienti dei perforatori dell’arte corrente riguardano la complessità delle operazioni di passaggio dall’una all’altra di due o più modalità operative, ciascuna basata sull’utilizzo selettivo dell’una o dell’altra di più contro-lame di cui dispone il dispositivo perforatore. Nei perforatori noti il passaggio da una modalità operativa all’altra è effettuata a mano dall’operatore con operazioni complesse di montaggio e smontaggio. Tali operazioni, quindi, comportano un fermo macchina, l’intervento di operatori esperti e comportano tempi variabili anche in funzione dell’abilità dell’operatore, con effetti negativi sulla programmazione della produzione e sulla produttività della linea di produzione. Inoltre, le operazioni manuali possono comportare rischi per gli operatori.

[0007] Sarebbe quindi desiderabile realizzare un dispositivo perforatore che consenta di ottenere una elevata flessibilità e una facilità di passaggio dall’una all’altra di una pluralità di contro-lame di perforazione.

SOMMARIO

[0008] Allo scopo di superare o alleviare uno o più degli inconvenienti dell’arte corrente, viene previsto un dispositivo perforatore per perforare un materiale nastriforme, comprendente un primo porta-lame atto a ruotare attorno ad un rispettivo primo asse di rotazione e su cui è montata almeno una prima lama di perforazione; e comprendente, inoltre, una trave di supporto, su cui sono montate una pluralità di contro-lame, ad esempio due o più contro-lame. La trave di supporto è angolarmente registrabile attorno ad un proprio asse rotativo di selezione in una pluralità di posizioni angolari di lavoro, cioè almeno due posizioni di lavoro. Ciascuna posizione angolare di lavoro viene portata in posizione operativa selettivamente una delle controlame montate sulla trave di supporto. Nel senso qui usato, il termine posizione operativa indica una posizione in cui la contro-lama coopera con la o le lame ruotanti del porta-lame o di uno dei porta-lame di cui è provvisto il dispositivo perforatore. Secondo quanto qui descritto, il dispositivo perforatore presenta, inoltre, una battuta mobile atta a cooperare con la trave di supporto delle contro-lame, e un primo dispositivo di attuazione per spostare la battuta mobile tra una posizione attiva, in cui la battuta mobile coopera con la trave di supporto, e una posizione disattiva, in cui la battuta mobile è distanziata dalla trave di supporto. Nella posizione attiva la battuta mobile, cooperando con la trave di supporto, definisce una posizione angolare predeterminata di detta trave di supporto, alla quale corrisponde una posizione attiva o di lavoro di una contro-lama. Nella posizione disattiva la trave di supporto è libera di ruotare attorno al proprio asse, senza incontrare la battuta mobile, per consentire alla trave di supporto di posizionarsi nella posizione angolare voluta. Una volta raggiunta la posizione angolare voluta, la battuta mobile può essere portata nella posizione attiva e definire la posizione di lavoro della trave di supporto. Il movimento di rotazione della trave di supporto viene comandato da un secondo dispositivo di attuazione atto a ruotare la trave di supporto per posizionarla selettivamente in una di dette posizioni angolari di lavoro.

[0009] Il dispositivo perforatore così configurato è in grado di essere equipaggiato con una pluralità di contro-lame selezionabili, ad esempio due e preferibilmente più di due contro-lame, e di essere configurato per porre in posizione di lavoro l’una o l’altra delle varie contro-lame in maniera servo-assistita.

[0010] I dispositivi di attuazione possono essere interfacciati ad una unità di controllo, così che l’operatore può impostare la configurazione del dispositivo perforatore ad esempio tramite una interfaccia utente, da pannello, o anche tramite un computer palmare, un tablet o altro dispositivo mobile.

[0011] In pratiche forme di realizzazione la battuta mobile può essere dotata di un movimento di avvicinamento e allontanamento rispetto all’asse rotativo di selezione della trave di supporto.

[0012] In pratica, la trave di supporto può comprendere un corpo allungato secondo l’asse rotativo di selezione e le contro-lame si possono estendere parallelamente all’asse rotativo di selezione o elicoidalmente attorno a detto asse rotativo di selezione. Il corpo allungato della trave può essere supportato alle proprie estremità su fiancate di una struttura portante, ad esempio tramite codoli terminali.

[0013] Le lame e/o le contro-lame possono essere dotate di un movimento di traslazione parallelo all’asse di rotazione del porta-lame ruotante e/o della trave di supporto delle contro-lame, in modo da evitare un’usura concentrata dei bordi di taglio continui delle lame per effetto della forma dentellata, cioè discontinua, del bordo di taglio delle contro-lame.

[0014] In alcune forme di realizzazione la trave di supporto è solidale a una pluralità di superfici di battuta atte a cooperare selettivamente con detta battuta mobile. Le superfici di battuta possono essere realizzate in una flangia solidale alla trave di supporto. Ad esempio, le superfici di battuta possono essere superfici che si estendono circa radialmente da un bordo perimetrale della flangia verso il centro della flangia, cioè verso l’asse rotativo di selezione.

[0015] In alcune forme di realizzazione il secondo dispositivo di attuazione può essere costituito unicamente da un motore elettrico a controllo elettronico, atto a ruotare selettivamente la trave di supporto attorno all’asse rotativo di selezione in una pluralità di posizioni angolari alternative.

[0016] In altre forme di realizzazione, il secondo dispositivo di attuazione può comprendere un aggregato di più attuatori. Ad esempio, il secondo dispositivo di attuazione può comprendere un primo attuatore atto a ruotare la trave di supporto attorno all’asse rotativo di selezione per posizionare angolarmente la trave in una di una pluralità di assetti angolari alternativi, a ciascuno dei quali corrisponde almeno una posizione angolare di lavoro. Il secondo dispositivo di attuazione può inoltre comprendere un secondo attuatore atto a portare la trave di supporto in detta almeno una posizione angolare di lavoro, nella quale la battuta mobile è a contatto con una superficie di battuta solidale alla trave di supporto. In sostanza, il primo attuatore esegue un posizionamento angolare preliminare, e il secondo attuatore esegue un accostamento della trave di supporto alla battuta mobile, affinché la trave di supporto assuma la corretta posizione angolare di lavoro rispetto al rullo ruotante su cui sono montate la o le lame che cooperano con la conto-lama selezionata.

[0017] In alcune forme di realizzazione, il primo attuatore è un attuatore elettrico, in particolare un motoriduttore elettrico, e il secondo attuatore è un attuatore lineare, in particolare un attuatore cilindro-pistone. I due attuatori possono essere comandati in modo coordinato per eseguire una prima selezione della posizione angolare della trave di supporto e un movimento di accostamento della trave di supporto alla battuta mobile.

[0018] In vantaggiose forme di realizzazione il secondo dispositivo di attuazione può essere configurato in modo da eseguire un movimento rapido di emergenza, per potare fuori lavoro la contro-lama, ad esempio in caso di sovraccarico tra la controlama e la o le lame. Una situazione di questo tipo può presentarsi, ad esempio, se si ha un accumulo imprevisto di materiale nastriforme a seguito di una rottura accidentale del materiale nastriforme stesso.

[0019] Il dispositivo può comprendere un dispositivo di traslazione alternata, atto a impartire alla trave di supporto un movimento di traslazione alternata parallelamente allo sviluppo longitudinale di detta trave di supporto. Il movimento di traslazione alternata può essere ottenuto ad esempio tramite un motore elettrico, che porta in rotazione un eccentrico, cui è vincolata la trave di supporto.

[0020] Mentre in linea di principio il dispositivo perforatore può presentare un porta-lame, ad esempio in funzione di un rullo ruotante, su cui sono montate una o più lame, in forme di realizzazione particolarmente vantaggiose il dispositivo presenta due porta-lame ruotanti, disposti con la trave di supporto delle contro-lame in posizione intermedia tra i due porta-lame ruotanti. In questo modo si aumenta il numero di possibili configurazioni del dispositivo perforatore, la cui trave di supporto delle contro-lame può comprendere una pluralità di contro-lame atte a cooperare con la o le lame ruotanti del primo porta-lame e una ulteriore pluralità di contro-lame atte a cooperare con la o le lame ruotanti del secondo porta-lame.

[0021] Secondo un altro aspetto, viene qui descritta una macchina di trasformazione di un materiale nastriforme comprendente organi di trasformazione e un dispositivo perforatore del tipo sopra descritto. Per macchina di trasformazione si intende nel presente contesto una qualunque macchina che converte il materiale nastriforme in un prodotto finito o in un semi-lavorato. Ad esempio la macchina di trasformazione può essere una ribobinatrice, per produrre rotoli di carta tissue. Gli organi di trasformazione possono comprendere in tal caso organi di avvolgimento atti ad avvolgere il materiale nastriforme, precedentemente perforato, in singoli rotoli.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0022] L’invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e gli allegati disegni, che illustrano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa dell’invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano:

la Fig.1 una vista schematica di una ribobinatrice con un dispositivo perforatore;

le Figg. 2, 3, 4, 5 e 6 viste del dispositivo perforatore in cinque differenti posizioni operative;

la Fig.7 una vista secondo la linea VII-VII di Fig.8;

la Fig.8 una sezione secondo VIII-VIII di Fig.7; e

la Fig.9 una sezione secondo la linea IX-IX di Fig.8.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0023] In sintesi, come verrà meglio illustrato nel seguito con riferimento all’esempio di realizzazione illustrato nelle figure allegate, il dispositivo di perforazione comprende una trave di supporto, su cui è montata una pluralità di contro-lame di perforazione, ciascuna delle quali può selettivamente cooperare con l’uno o l’altro di due porta-lame ruotanti. La trave di supporto delle contro-lame è posizionabile nell’una o nell’altra di una pluralità di posizioni angolari selettive, in ciascuna delle quali almeno una contro-lama può essere portata in posizione di lavoro per cooperare con uno dei porta-lame ruotanti. Il sistema di posizionamento selettivo, che esegue la rotazione angolare della trave di supporto e il suo posizionamento angolare corretto in posizione di lavoro può comprendere due distinti attuatori, come nel seguito descritto.

[0024] Benché nella forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa descritta in seguito e rappresentata nei disegni vi siano due porta-lame ruotanti, atti a lavorare selettivamente con la contro-lama selezionata della trave di supporto, in altre forme di realizzazione attualmente meno vantaggiose può essere prevista un solo porta-lame ruotante.

[0025] Inoltre, nella forma di realizzazione illustrata ciascun porta-lame è configurato come un rullo ruotante e verrà anche denominato rullo ruotante nel contesto della presente descrizione. Tuttavia, questa configurazione non è indispensabile e il porta-lame può avere una forma diversa.

[0026] Con riferimento iniziale alla Fig.1, con 1 è genericamente indicata una macchina di trasformazione di un materiale nastriforme continuo N, ad esempio un nastro di carta tissue mono o pluri-velo, cioè costituito da un singolo velo o da una pluralità di veli tra loro abbinati di materiale cellulosico.

[0027] La macchina ribobinatrice 1 comprende organi di trasformazione che trasformano il materiale nastriforme continuo N in rotoli R. Nella forma di realizzazione illustrata i rotoli vengono formati attorno ad anime tubolari di avvolgimento T alimentate ad un gruppo di organi avvolgitori 3 tramite un convogliatore 7. La ribobinatrice schematicamente illustrata in Fig.1 e di seguito sinteticamente descritta è solo una forma di realizzazione di una macchina di trasformazione che può assumere qualunque configurazione. Ciò che rileva è unicamente la presenza di un gruppo di organi di trasformazione atti a trasformare il materiale nastriforme continuo N in un prodotto finito o semilavorato, ad esempio in particolare un rotolo R, che può essere successivamente ulteriormente trasformato, ad esempio diviso in rotolini successivamente confezionati in confezioni singole o multiple.

[0028] Il gruppo di organi di trasformazione 3 comprende, nella forma di realizzazione illustrata, rulli avvolgitori, ad esempio tre rulli avvolgitori 3A, 3B, 3C.

[0029] A monte degli organi di trasformazione 3 è posto un dispositivo perforatore 5.

[0030] Nella macchina ribobinatrice 1 sono disposti inoltre rulli di guida 9, 11, 13A, 13B, 15, 17 che definiscono almeno un percorso per il materiale nastriforme N attraverso il dispositivo perforatore 5 e verso il gruppo di organi di trasformazione 3. Nella forma di realizzazione illustrata sono previsti due percorsi alternativi indicati con F1 e F2, lungo cui il materiale nastriforme N può essere alimentato attraverso il dispositivo perforatore e verso il gruppo di organi avvolgitori 3, 3A, 3B, 3C. Tale doppio percorso F1, F2 è ottenuto prevedendo rulli 13A, 13B e 15, 17 che possono essere usati alternativamente per guidare il materiale nastriforme N lungo il primo percorso F1 (rulli 13A, 17) o lungo il secondo percorso F2 (rulli 13B, 17).

[0031] Nella forma di realizzazione illustrata il dispositivo perforatore 5 comprende una trave di supporto 21 che supporta una pluralità di contro-lame 23 (nell’esempio quattro contro-lame, ma il numero è esemplificativo e non limitativo). Come varrà descritto in maggiore dettaglio nel seguito, la trave di supporto 21 è ruotabile selettivamente attorno ad un asse rotativo di selezione 21A, per poter disporre in posizione di lavoro l’una o l’altra delle contro-lame 23.

[0032] La trave di supporto 21 è posta in una posizione intermedia tra due portalame ruotanti, indicati con 25 e 27 rispettivamente. Il porta-lame 25 è atto a ruotare attorno ad un asse di rotazione 25A e su di esso sono montate lame 29. Il porta-lame 27 è atto a ruotare attorno ad un asse di rotazione 27A, parallelo all’asse 25A. Sul porta-lame 27 sono montate lame 31. Benché nella forma di realizzazione illustrata ciascun porta-lame 25, 27 sia provvisto di quattro lame 29, 31, si deve comprendere che il numero di lame può variare, ad esempio può essere prevista anche una sola lama per ciascun porta-lame, oppure due o tre lame, o più di quattro lame. Si può anche prevedere un dispositivo perforatore 3 in cui i due porta-lame siano provvisti di un numero di lame differente tra l’uno e l’altro.

[0033] Nella forma di realizzazione illustrata le contro-lame 23 si estendono parallelamente all’asse rotativo di selezione 21A, mentre le lame 29, 31 si avvolgono elicoidalmente attorno agli assi di rotazione 25A e 27A, rispettivamente. Non si esclude una configurazione inversa, in cui le contro-lame 23 si sviluppano elicoidalmente attorno all’asse rotativo di selezione 21A e le lame 29, 31 si estendono parallelamente agli assi di rotazione 25A e 27A. La disposizione elicoidale delle lame o delle contro-lame consente di eseguire una perforazione graduale attraverso la larghezza del materiale nastriforme N. Per fare in modo che le linee di perforazione siano ortogonali allo sviluppo longitudinale del materiale nastriforme N, che coincide con la direzione di alimentazione del materiale nastriforme N lungo il percorso di alimentazione, la trave di supporto 21 e i porta-lame 25, 27 sono disposti inclinati, cioè con gli assi di rotazione non orizzontali.

[0034] In uso, la trave di supporto 21 si trova in posizione stazionaria, mentre almeno uno dei due porta-lame ruotanti 25, 27 ruota attorno al proprio asse di rotazione 25A o 27A. Tra ciascun porta-lame 25, 27 e la trave di supporto 21 è definita una rispettiva gola di perforazione, attraverso la quale viene alimentato il materiale nastriforme. Più esattamente, il materiale nastriforme N può essere alimentato attraverso la gola tra porta-lame 25 e trave di supporto 21, nel qual caso le lame 29 cooperano con una delle contro-lame 23 per eseguire la perforazione del materiale nastriforme, con il porta-lame 25 che ruota nel verso della freccia f25. Alternativamente, il materiale nastriforme N può essere alimentato attraverso la gola tra porta-lame 27 e trave di supporto 21, nel qual caso la perforazione del materiale nastriforme viene eseguito dalle lame 31 che cooperano con una delle contro-lame 23, con il portalame 27 che ruota nel verso della freccia f27.

[0035] Con riferimento in particolare alle Figg.2 a 9, il dispositivo perforatore 5 comprende una battuta 33 mobile per assumere una posizione disattiva, indicata in Fig.2, e una posizione attiva, mostrata ad esempio in Figg.3-6. Il movimento della battuta 33 è indicato con la doppia freccia f33. La direzione del movimento della battuta mobile 33 è in un piano contenente l’asse rotativo di selezione 21A attorno a cui può essere selettivamente ruotata la trave di supporto 21.

[0036] Nelle Figg. 2 a 7 la battuta mobile è rappresentata in maniera schematica, mentre le Figg. 8 e 9 mostrano una forma di realizzazione costruttiva della battuta mobile 33 e degli organi che ne comandano il movimento secondo la doppia freccia f33. Nella forma di realizzazione illustrata la battuta mobile 33 è formata da una rotella, per ridurre gli attriti e i movimenti di strisciamento con gli organi di contrasto con cui essa coopera, come più avanti descritto in maggiore dettaglio.

[0037] La battuta mobile 33 può essere montata su una slitta 35 che può essere a sua volta montata su una guida 39 solidale ad una fiancata 41, su cui è montato il dispositivo perforatore 5. Il movimento della battuta mobile 33 è comandato da un primo dispositivo di attuazione 43, ad esempio comprendente un attuatore cilindropistone.

[0038] Alla trave di supporto 21 sono solidali superfici di battuta o di appoggio contro la battuta mobile 33. Le superfici di battuta o di appoggio sono disposte attorno all’asse rotativo di selezione 21A in posizioni angolari diverse, corrispondenti a posizioni angolari diverse della trave di supporto 21. Nella forma di realizzazione illustrata le superfici di battuta sono formate su una flangia 47 solidale alla trave di supporto 21. Più in particolare, nella forma di realizzazione illustrata la flangia 47 forma quattro superfici di battuta (Figg.2 - 6), indicate con 51A, 51B, 51C, 51D.

[0039] Ad esempio, come mostrato nei disegni, le quattro superfici di battuta possono essere ricavate come piani estendentisi radialmente da un bordo perimetrale della flangia 47 verso l’asse 21A della trave di supporto 21. Le superfici di battuta possono essere, ad esempio, formate da fianchi di due intagli 53, 55 formati lungo il bordo della flangia 47.

[0040] Come si comprende facilmente dalle Figg. 2 a 6, le quattro superfici di battuta 51A, 51B, 51C, 51D definiscono quattro posizioni angolari della trave di supporto 21. Ciascuna posizione angolare è data dal contatto di una delle quattro superfici di battuta 51A-51D con la battuta mobile 33. Quando la battuta mobile 33 si trova nell’intaglio 53, la trave di supporto 21 può assumere due posizioni angolari di lavoro, mentre altre due posizioni angolari di lavoro possono essere assunte quando la battuta mobile 33 si trova nell’intaglio 55. Per consentire la rotazione libera della trave di supporto 21 la battuta mobile 33 può essere portata in una posizione disattiva, fuori dal bordo perimetrale della flangia 47. La posizione disattiva è mostrata in Fig.2. Quando la battuta 33 si trova nella posizione disattiva di Fig.2, sufficientemente distanziata dall’asse rotativo di selezione 21A, la trave 21 può essere fatta ruotare in modo da portare selettivamente l’uno o l’altro degli intagli 53 e 55 sotto la battuta mobile 33, la quale può poi essere avvicinata all’asse rotativo di selezione 21A per cooperare selettivamente con l’una o l’altra delle superfici di battuta 51A, 51B, oppure con l’una o l’altra delle superfici di battuta 51C, 51D.

[0041] In Fig. 3 la battuta mobile 33 si trova nell’intaglio 53 e la posizione angolare della flangia 47 è tale da portare la superficie di battuta 51A in appoggio contro la battuta mobile 33. In questa posizione angolare una delle contro-lame 23 della trave di supporto 21 coopera con le lame 31 del porta-lame ruotante 27, mentre nessuna contro-lama coopera con le lame 29 del porta-lame ruotante 25. In questa posizione, quindi, il materiale nastriforme N viene alimentato lungo il percorso F2 (Fig.1).

[0042] In Fig.4 la trave di supporto 21 è stata ruotata fino a portare la superficie di battuta 51B in appoggio con la battuta mobile 33. In questa posizione una delle contro-lame 23 (differente da quella operativa nell’assetto di Fig.3) coopera con le lame 29 del porta-lame ruotante 25 e il materiale nastriforme N passa lungo il percorso F1 nella gola tra porta-lame 25 e trave di supporto 21.

[0043] Nell’assetto di Fig.5 la battuta mobile 33 è localizzata nell’intaglio 55 e in appoggio contro la superficie di battuta 51D. In questa posizione una contro-lama 23 (differente dalle due contro-lame operative nelle posizioni delle Figg.3 e 4) coopera con le lame del porta-lame ruotante 25.

[0044] Infine, nell’assetto di Fig.6 la battuta mobile 33, ancora localizzata nell’intaglio 55, è in appoggio contro la superficie di battuta 51C. In questa posizione una contro-lama 23 (differente dalle tre contro-lame operative nelle posizioni delle Figg. 3, 4 e 5) coopera con le lame del porta-lame ruotante 27.

[0045] Nella forma di realizzazione illustrata, il movimento di rotazione selettiva della trave di supporto 21 è comandato da un secondo dispositivo di attuazione 61, mostrato in particolare nelle Figg. 7 e 8. In alcune forme di realizzazione, non mostrate, il secondo dispositivo di attuazione 61 può comprendere semplicemente un motore elettrico opportunamente controllato.

[0046] Nella forma di realizzazione illustrata, il secondo dispositivo di attuazione 61 comprende un primo attuatore, ad esempio un motore elettrico o più precisamente un moto-riduttore elettrico 63. Con 64 è indicato il riduttore del moto-riduttore elettrico 63. Il moto-riduttore elettrico 63 può essere montato su un albero 65 torsionalmente accoppiato, ad esempio tramite un calettatore 66, alla trave di supporto 21 e coassiale ad essa. Il secondo dispositivo di attuazione 61 comprende, inoltre, un secondo attuatore, ad esempio un attuatore lineare, in particolare un attuatore cilindropistone 69, ad azionamento idraulico o pneumatico. L’attuatore lineare 69 è collegato tramite una staffa 70 alla fiancata 41 e tramite un’asta 69A, ad un braccio 71 calettato sull’albero 65. Tramite il collegamento cinematico descritto l’attuatore lineare 69 comanda movimenti di rotazione di un angolo limitato dell’albero 65 e quindi della trave 21.

[0047] Il funzionamento del secondo dispositivo di attuazione 61 in combinazione con il primo dispositivo di attuazione 43 è il seguente. Per impostare una posizione angolare di lavoro desiderata della trave di supporto 21, se necessario viene in primo luogo traslata la battuta mobile 33 fuori dall’ingombro della flangia 47. In questo modo la trave di supporto 21 e la flangia 47 ad essa solidale vengono ruotate nella posizione desiderata, ad esempio nella posizione di Fig.2, tramite l’azionamento del moto-riduttore 63. Più precisamente, la flangia 47 e la trave di supporto 21 possono essere portate in una posizione angolare tale che la battuta mobile 33, una volta riportata verso l’asse rotativo di selezione 21A, venga a trovarsi nell’intaglio 53, in una posizione intermedia tra le superfici di battuta 51A, 51B.

[0048] Successivamente, mantenendo il moto-riduttore 63 fermo, l’attuatore lineare 69 si estende o si retrare, secondo che si desideri attivare la superficie di battuta 51A o 51B. Così facendo l’albero 69, il moto-riduttore 63 e la trave di supporto 21 vengono ruotati attorno all’asse rotativo di selezione 21A fino alla posizione desiderata, ad esempio la posizione di Fig.3 o la posizione di Fig.4. In questa fase il motoriduttore 63 si comporta come un corpo rigidamente solidale all’albero 65.

[0049] Supponendo che la trave di supporto 21 sia posizionata nell’assetto di Fig.3, il materiale nastriforme N può essere alimentato nella gola tra la trave di supporto 21 e il porta-lame ruotante 27, per essere perforato da una delle contro-lame 23 e dalle lame 31. In caso di necessità, ad esempio in caso di rottura del materiale nastriforme e accumulo del materiale stesso nella gola di alimentazione, l’attuatore lineare 69 può intervenire tempestivamente per aprire il dispositivo perforatore. Questo può essere ottenuto semplicemente provocando una rotazione della trave di supporto 21 in verso orario, fino ad allontanare la superficie di battuta 51A dalla battuta mobile 33. In questo modo si facilita il passaggio dell’accumulo di carta attraverso la gola di perforazione rendendo più rapido e sicuro il ripristino dell’operatività del gruppo perforatore.

[0050] Analogo funzionamento si ha nelle restanti posizioni delle Figg.4, 5 e 6. Ad esempio, in Fig. 4 il dispositivo perforatore 5 si trova in assetto tale da eseguire la perforazione del materiale nastriforme N nella gola tra il porta-lame ruotante 25 e la trave di supporto 21. In caso di necessità, l’attuatore 69 si retrare allontanando la contro-lama 23 temporaneamente in funzione dalle lame 29.

[0051] Le posizioni delle Figg. 5 e 6 sono ottenute portando temporaneamente la battuta mobile 33 in posizione disattiva e ruotando la trave di supporto 21 tramite il moto-riduttore 63 e quindi riportando la battuta mobile 33 verso l’asse rotativo di selezione 21A, in una posizione intermedia tra le superfici di battuta 51C e 51D. L’attuatore lineare 69, in modo analogo a quanto sopra descritto con riferimento alle Figg. 3 e 4, può portare la trave di supporto 21 selettivamente nella posizione di Fig. 5 e nella posizione di Fig.6, definite dalla cooperazione tra battuta mobile 33 in posizione attiva e la rispettiva superficie di battuta 51C, 51D, per portare in lavoro l’una o l’altra di due rispettive contro-lame 23 con l’uno o l’altro dei porta-lame ruotanti 25, 27.

[0052] Per eseguire le sopra descritte operazioni di posizionamento angolare e selezione della contro-lama 23 in lavoro, i dispositivi di attuazione 43 e 61 possono essere interfacciati con un’unità di controllo 81, schematicamente indicata in Fig.7, che può avere una o più interfacce utente 83. L’operatore può impostare, tramite l’interfaccia utente 83, il tipo di perforazione desiderato, corrispondente all’una o all’altra delle varie contro-lame di perforazione 23. L’unità di controllo 81 provvede successivamente ad eseguire in modo automatico le operazioni di selezione della posizione angolare della flangia 47 rispetto alla battuta mobile 33 per portare in lavoro la contro-lama richiesta.

[0053] L’operazione di selezione della contro-lama diviene in questo modo semplice e rapida, e può non richiedere alcuna operazione manuale, in particolare se non è richiesto di cambiare il percorso (F1, F2) del materiale nastriforme N.

[0054] Come accennato, per evitare una concentrazione dell’usura delle lame 29, 31, la trave di supporto 21 può essere dotata di un moto alternato parallelo all’asse rotativo di selezione 21A, comandato ad esempio da un motore elettrico 91, tramite un eccentrico 93. L’albero 65 può essere collegato all’eccentrico 93 tramite un giunto 95 (cfr. Figg.7 e 8).

[0055] In una ulteriore forma di realizzazione, non mostrata, il dispositivo di attuazione 61 comprende il solo moto-riduttore 63 ed è privo di attuatore lineare 69. Il moto-riduttore 63 provvede sia a portare la trave di supporto 21 in una posizione angolare di lavoro, sia a portare una delle rispettive superfici di battuta 51A, 51B, 51C, 51D contro la battuta mobile 33 con una forza opportuna tramite il controllo della coppia del motore. In caso di inceppamento, dovuto ad esempio alla rottura del materiale nastriforme N e accumulo dello stesso materiale subito a monte della gola di perforazione, è possibile far ruotare il moto-riduttore 63 in modo da aprire il dispositivo perforatore analogamente a quanto effettuato tramite l’attuatore lineare 69. Ad esempio è possibile rilevare un inceppamento quando, per tenere in posizione di battuta le superfici di battuta 51A, 51B, 51C, 51D contro la battuta mobile 33 l’assorbimento elettrico del moto-riduttore 63 supera un valore nominale. Questo indica la necessità di avere maggiore coppia per mantenere in posizione le superfici di battuta 51A, 51B, 51C, 51D, sintomo di un accumulo di materiale nastriforme nella gola di perforazione. Alternativamente è possibile monitorare gli assorbimenti dei motori che portano in rotazione i porta-lame ruotanti 25, 27 o più semplicemente utilizzare un sensore dedicato come ad esempio una fotocellula o un sensore laser.

[0056] Alcuni dei modi di rilevamento della presenza di malfunzionamenti possono essere usati anche nel caso della forma di realizzazione illustrata nelle figure. In questo caso, inoltre, è possibile rilevare la forza necessaria a mantenere la posizione di lavoro tramite un sensore associato all’attuatore lineare 69.

[0057] Mentre l'invenzione è stata descritta in termini di varie specifiche forme realizzative, sarà chiaro agli esperti del ramo che molte modifiche, cambiamenti e omissioni sono possibili senza uscire dallo spirito e dall'ambito delle rivendicazioni.

Claims (20)

1. DISPOSITIVO PERFORATORE E MACCHINA DI TRASFORMAZIONE COMPRENDENTE DETTO DISPOSITIVO RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo perforatore (5) per perforare un materiale nastriforme (N), comprendente: un primo porta-lame (25; 27) atto a ruotare attorno ad un rispettivo primo asse di rotazione (25A; 27A) e su cui è montata almeno una prima lama di perforazione (29; 31); una trave di supporto (21), su cui sono montate una pluralità di controlame (23); detta trave di supporto (21) essendo angolarmente registrabile attorno ad un proprio asse rotativo di selezione (21A) in una pluralità di posizioni angolari di lavoro, in ciascuna posizione angolare di lavoro una delle contro-lame (23) essendo in una posizione operativa; una battuta mobile (33) atta a cooperare con la trave di supporto (21); un primo dispositivo di attuazione (43) atto a spostare la battuta mobile (33) tra una posizione attiva, in cui la battuta mobile (33) coopera con la trave di supporto (21), e una posizione disattiva, in cui la battuta mobile (33) è distanziata dalla trave di supporto (21); un secondo dispositivo di attuazione (61) atto a ruotare la trave di supporto (21) per posizionarla selettivamente in una di dette posizioni angolari di lavoro.
2. 2. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 1, in cui la battuta mobile (33) è dotata di un movimento di avvicinamento e allontanamento (f33) rispetto all’asse rotativo di selezione (21A) della trave di supporto (21).
3. 3. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 1 o 2, in cui il primo dispositivo di attuazione (43) e il secondo dispositivo di attuazione (61) sono funzionalmente collegati ad una unità di controllo (81), corredata di una interfaccia (83), atta a ricevere comandi di registrazione della posizione angolare della trave di supporto (21).
4. 4. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 1 o 2, in cui la trave di supporto (21) comprende un corpo allungato secondo l’asse rotativo di selezione (21A); in cui le contro-lame (23) si estendono parallelamente all’asse rotativo di selezione o elicoidalmente attorno a detto asse rotativo di selezione; e in cui il corpo allungato è supportato alle proprie estremità su fiancate di una struttura portante (41).
5. 5. Il dispositivo perforatore (5) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la trave di supporto (21) è solidale a una pluralità di superfici di battuta (51A, 51B, 51C, 51D) atte a cooperare selettivamente con detta battuta mobile (33).
6. 6. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 5, in cui la pluralità di superfici di battuta (51A, 51B, 51C, 51D) sono formate da una flangia (47) solidale alla trave di supporto (21).
7. 7. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 6, in cui le superfici di battuta (51A-51D) sono formate da incavi (53, 55) della flangia (47), che si estendono da un bordo perimetrale della flangia radialmente verso un asse centrale della flangia, preferibilmente ciascun incavo (53, 55) definendo due superfici di battuta (51A-51D) corrispondenti a due posizioni angolari attive della trave di supporto (21).
8. 8. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 6 o 7, in cui la flangia (47) è posizionata tra un corpo della trave di supporto e un codolo della trave di supporto, tramite cui la trave di supporto (21) è montata su una struttura portante (41).
9. 9. Il dispositivo perforatore (5) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo dispositivo di attuazione (61)comprende un motore elettrico (63) atto a ruotare selettivamente la trave di supporto (21) attorno all’asse rotativo di selezione (21A).
10. 10. Il dispositivo perforatore (5) di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo dispositivo di attuazione (61) comprende: un primo attuatore (63) atto a ruotare la trave di supporto (21) attorno all’asse rotativo di selezione (21A) per posizionare angolarmente la trave di supporto (21) in una di una pluralità di assetti angolari alternativi, a ciascuno dei quali corrisponde almeno una posizione angolare di lavoro; un secondo attuatore (69) atto a portare la trave di supporto (21) in detta almeno una posizione angolare di lavoro, nella quale la battuta mobile (33) è a contatto con una rispettiva superficie di battuta (51A-51D) solidale alla trave di supporto (21).
11. 11. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 10, in cui ad almeno uno di detti assetti angolari alternativi corrispondono due posizioni angolari di lavoro alternative, nelle quali la trave di supporto (21) può essere portata selettivamente dal secondo attuatore (69).
12. 12. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 10 o 11, in cui il primo attuatore (63) è un attuatore elettrico, in particolare un moto-riduttore elettrico, e il secondo attuatore è un attuatore lineare (69), in particolare un attuatore cilindropistone.
13. 13. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 12, in cui il motore elettrico (63) è supportato su un albero (65) torsionalmente vincolato alla trave di supporto (21) e l’attuatore lineare (69) è cinematicamente collegato all’albero (65) tramite un meccanismo (71) che converte il moto lineare dell’attuatore lineare (69) in un movimento angolare dell’albero (65) e della trave di supporto (21).
14. 14. Il dispositivo perforatore (5) di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un dispositivo di traslazione alternata (91, 93), atto a impartire alla trave di supporto (21) un movimento di traslazione alternata parallelamente allo sviluppo longitudinale di detta trave di supporto.
15. 15. Il dispositivo perforatore (5) di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un secondo porta-lame (27; 25) atto a ruotare attorno ad un rispettivo secondo asse di rotazione (27A; 25A) e su cui è montata almeno una seconda lama di perforazione (31; 29).
16. 16. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 15, in cui la trave di supporto (21) comprende: almeno due contro-lame (23) atte a cooperare con detta almeno una prima lama di perforazione (29; 31) portata dal primo porta-lame (25; 27); e almeno due contro-lame (23) atte a cooperare con detta almeno una seconda lama di perforazione (31; 29) portata dal secondo porta-lame (27; 25).
17. 17. Il dispositivo perforatore (5) della rivendicazione 15 o 16, in cui la trave di supporto (21) comprende almeno una prima coppia di battute (51A, 51B; 51C, 51D) rigidamente collegate alla trave di supporto (21), associate a un primo assetto angolare della trave di supporto, e una seconda coppia di battute (51C, 51D; 51A, 51B) rigidamente collegate alla trave di supporto (21), associate a un secondo assetto angolare della trave di supporto; in cui ciascuna di dette coppie di battute definiscono una posizione di lavoro in cui una contro-lama (23) della trave di supporto (21) coopera con la almeno una lama di perforazione (29; 31) del primo porta-lame (25; 27), e una posizione di lavoro in cui una contro-lama (23) della trave di supporto (21) coopera con la almeno una lama di perforazione (31; 29) del secondo porta-lame (27; 25).
18. 18. Una macchina di trasformazione (1) comprendente organi di trasformazione (3) di un materiale nastriforme (N) e un dispositivo perforatore (5) come da una o più delle rivendicazioni precedenti.
19. 19. La macchina di trasformazione (1) della rivendicazione 18, configurata come ribobinatrice, in cui detti organi di trasformazione (3) comprendono organi di avvolgimento (3A, 3B, 3C) atti a produrre rotoli (R) di materiale nastriforme (N) avvolto.
20. 20. Un metodo per perforare un materiale nastriforme (N) continuo, lungo linee di perforazione trasversali rispetto ad uno sviluppo longitudinale del materiale nastriforme (N), con un dispositivo perforatore secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 17, comprendente le seguenti fasi: impostare una tipologia di perforazione; tramite una disposizione di attuatori, posizionare angolarmente la trave di supporto (21) in una posizione angolare di lavoro, in cui una contro-lama (23) della trave di supporto (21) si trova in posizione di lavoro atta a cooperare con la almeno una lama di perforazione (29, 31) di detto almeno un porta-lame (25; 27); alimentare il materiale nastriforme in una gola di perforazione tra la trave di supporto (21) e il porta-lame (25; 27) ruotante così da produrre linee di perforazione trasversali per mezzo della contro-lama (23) selezionata e detta almeno una lama di perforazione ruotante.