ITBO20080561A1

ITBO20080561A1 - METHOD AND MACHINE FOR CUTTING A PLASTIC FILM

Info

Publication number: ITBO20080561A1
Application number: IT000561A
Authority: IT
Inventors: Sergio Mignardi
Original assignee: Ciemme Group S R L
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-13
Also published as: IT1391710B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

â€œMETODO E MACCHINA PER IL TAGLIO DI UN FILM PLASTICOâ€ â € œMETHOD AND MACHINE FOR CUTTING A PLASTIC FILMâ €

La presente invenzione Ã ̈ relativa ad un metodo per il taglio di un film plastico. The present invention relates to a method for cutting a plastic film.

La presente invenzione Ã ̈ altresÃ¬ relativa ad una macchina per il taglio di un film plastico. The present invention also relates to a machine for cutting a plastic film.

Le macchine da taglio di film plastici vengono utilizzate soprattutto negli impianti di confezionamento di prodotti che vengono avvolti e sigillati allâ€™interno di involucri realizzati da una sottile pellicola di materiale plastico. In particolare gli impianti di confezionamento ricevono in ingresso i prodotti da confezionare ed il film plastico alimentato da apposite bobine e restituiscono confezioni sigillate per termosaldatura. Plastic film cutting machines are mainly used in product packaging systems that are wrapped and sealed inside casings made from a thin film of plastic material. In particular, the packaging plants receive the products to be packaged and the plastic film fed by special reels at the inlet and return sealed packs by heat sealing.

Le macchine da taglio attualmente in commercio comprendono una taglierina definita da una lama trascinata tramite un organo comandato da un motore elettrico. Questa modalitÃ di taglio presenta come Ã ̈ ovvio alcuni inconvenienti. In particolare il tipo di taglio â€œmeccanicoâ€ prevede lâ€™installazione di organi in movimento che oltre ai costi di tali organi comporta un ingombro elevato per permettere la movimentazione degli stessi organi. The cutting machines currently on the market comprise a cutter defined by a blade driven by a member controlled by an electric motor. This cutting mode obviously has some drawbacks. In particular, the type of â € œmechanicalâ € cut involves the installation of moving parts which, in addition to the costs of these parts, entails a large footprint to allow movement of the same parts.

Scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un metodo per il taglio di un film plastico che sia privo degli inconvenienti sopra citati e che cioÃ ̈ assicuri un corretto ed efficace taglio con un ridotto numero di organi in movimento. The object of the present invention is to provide a method for cutting a plastic film which is free of the aforementioned drawbacks and which thus ensures correct and effective cutting with a reduced number of moving parts.

Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel realizzare una macchina per il taglio di un film plastico che attui il suddetto metodo. A further object of the present invention consists in realizing a machine for cutting a plastic film which implements the above method.

In base alla presente invenzione viene realizzato un metodo per il taglio di un film plastico del tipo comprendente una prima fase in cui il detto film plastico viene fatto avanzare lungo una prefissata direzione secondo una stabilita prima velocitÃ , e caratterizzato dal fatto di comprendere una seconda fase in cui si realizza un tiro del detto film plastico ed in cui lungo una prefissata linea di taglio definita nel detto film plastico viene apportata una quantitÃ prefissata di calore tramite lâ€™alimentazione con microimpulsi di un corpo conduttore installato lungo la detta linea di taglio in modo che lungo la detta linea di taglio si determini uno strappo del detto film stesso. On the basis of the present invention, a method for cutting a plastic film of the type comprising a first phase is made in which the said plastic film is made to advance along a predetermined direction according to an established first speed, and characterized in that it comprises a second phase in which a pull of the said plastic film is made and in which along a predetermined cutting line defined in the said plastic film a predetermined quantity of heat is brought through the feeding with micro-pulses of a conducting body installed along the said cutting line in so that along the said cutting line a tear of the said film is determined.

In base alla presente invenzione viene altresÃ¬ realizzata una macchina per il taglio di un film plastico del tipo comprendente: On the basis of the present invention, a machine for cutting a plastic film of the type comprising:

una prima stazione in cui Ã ̈ installata una bobina del detto film plastico; a first station in which a reel of said plastic film is installed;

una seconda stazione in cui sono installati primi mezzi di trascinamento lungo una direzione del detto film plastico sbobinato ad una prefissata prima velocitÃ ; ed una terza stazione in cui sono installati mezzi per il taglio del detto film plastico lungo una linea di taglio; caratterizzata dal fatto che i detti mezzi per il taglio installati nella detta terza stazione comprendono un primo dispositivo atto a determinare un tiro del detto film plastico ed un secondo dispositivo atto a generare calore lungo la detta linea di taglio in modo da realizzare il taglio a strappo del detto film lungo la detta linea di taglio; il detto secondo dispositivo comprendendo un corpo conduttore che durante la fase di apporto di calore Ã ̈ in prossimitÃ della detta linea di taglio con il detto film plastico ed un blocco atto a generare dei microimpulsi lungo il detto corpo conduttore in modo che questo elevi la propria temperatura. a second station in which first dragging means are installed along a direction of the said plastic film unwound at a predetermined first speed; and a third station in which means are installed for cutting said plastic film along a cutting line; characterized by the fact that the said cutting means installed in the said third station comprise a first device able to cause a pull of the said plastic film and a second device able to generate heat along the said cutting line so as to carry out the tear-off cut of the said film along the said cutting line; the said second device comprising a conducting body which during the heat input phase is in proximity of the said cutting line with the said plastic film and a block suitable for generating micro-pulses along the said conducting body so that this raises its own temperature.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma preferita di attuazione a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento al disegno allegato in cui Ã ̈ illustrata indicata con 1 una macchina per il taglio di un film plastico 2. La macchina 1 puÃ² essere utilizzata negli impianti di confezionamento di prodotti che vengono avvolti e sigillati allâ€™interno di involucri realizzati da una sottile pellicola di materiale plastico. For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described purely by way of non-limiting example with reference to the attached drawing in which 1 is shown a machine for cutting a plastic film 2. The machine 1 can be used in product packaging systems that are wrapped and sealed inside casings made from a thin film of plastic material.

La macchina 1 comprende: Machine 1 includes:

una prima stazione 3 in cui Ã ̈ installata una bobina 4 di film plastico 2; a first station 3 in which a reel 4 of plastic film 2 is installed;

una seconda stazione 5 in cui sono installati mezzi 6 di trascinamento del film plastico sbobinato 2; ed a second station 5 in which means 6 for dragging the unwound plastic film 2 are installed; and

una terza stazione 7 in cui sono installati mezzi 8 per il taglio a strappo del film plastico 2. a third station 7 in which means 8 are installed for the tear-off cut of the plastic film 2.

La prima stazione 3 comprende un rullo 9 preferibilmente motorizzato (tramite mezzi di motorizzazione 10 illustrati schematicamente in quanto di tipo noto) che porta la bobina 4. Inoltre la prima stazione 3 comprende una pluralitÃ di rullini 11 di rinvio del film plastico 2; i rullini 11 essendo installati tra la bobina 4 e la seconda stazione 5. Uno dei rullini 11 Ã ̈ denominato nel settore â€œpolmone del filmâ€ in quanto come Ã ̈ noto Ã ̈ mobile (tramite mezzi di motorizzazione 12 illustrati schematicamente in quanto di tipo noto) in funzione dello svolgimento del film plastico dalla bobina 4. In sostanza per mantenere sempre tensionato il film plastico 2 tra le stazioni 3 e 5 il rullino polmone 11 viene traslato man mano che il film plastico 2 si svolge dalla bobina 4. The first station 3 comprises a preferably motorized roller 9 (by means of motorization means 10 schematically illustrated since it is of a known type) which carries the reel 4. Furthermore, the first station 3 comprises a plurality of rollers 11 for returning the plastic film 2; the rollers 11 being installed between the reel 4 and the second station 5. One of the rollers 11 is called in the `` film lung '' sector as it is known to be mobile (by means of motorization means 12 schematically illustrated as it is known type) as a function of the unwinding of the plastic film from the reel 4. In substance, in order to keep the plastic film 2 always tensioned between the stations 3 and 5, the buffer roller 11 is translated as the plastic film 2 unwinds from the reel 4.

I suddetti mezzi 6 installati nella seconda stazione 5 comprendono due coppie di nastri inferiori 13 e nastri superiori 14. Ogni coppia Ã ̈ definita da una nastro inferiore 13 e da un nastro superiore 14 montanti in modo speculare rispetto ad rispettivo un bordo laterale del film plastico 2. I nastri 13 e 14 sono anulari e sono movimentati tramite rispettivi mezzi di motorizzazione 15 e 16. Fra ogni coppia di nastri 13 e 14 Ã ̈ â€œpinzatoâ€ un corrispondente bordo del film plastico 2 per cui la movimentazione in senso antiorario del nastro 13 ed in senso orario del nastro 14 trascina il film plastico 2 verso la terza stazione 7. I nastri 13 e 14 scorrono alle medesima velocitÃ e cooperano, ognuno, con una pluralitÃ di rullini 17 di cui uno Ã ̈ comandato dai rispettivi citati mezzi di motorizzazione 15 e 16. The aforementioned means 6 installed in the second station 5 comprise two pairs of lower belts 13 and upper belts 14. Each pair is defined by a lower belt 13 and by an upper belt 14 upright in a specular way with respect to a respective lateral edge of the plastic film 2. The belts 13 and 14 are annular and are moved by respective motorization means 15 and 16. Between each pair of belts 13 and 14 there is a corresponding edge of the plastic film 2 so that the counterclockwise movement of the belt 13 and in a clockwise direction of the belt 14 drags the plastic film 2 towards the third station 7. The belts 13 and 14 run at the same speed and cooperate, each one, with a plurality of rollers 17, one of which is controlled by the respective aforementioned means of motorization 15 and 16.

I mezzi 8 installati nella terza stazione 7 comprendono un dispositivo 18 atto a generare calore lungo una linea X (che chiameremo di taglio) definita sul film plastico 2 ortogonale alla direzione di avanzamento Y del film plastico stesso 2 e un dispositivo 21 atto a determinare un tiro del film plastico 2 immediatamente prima o in contemporanea con lâ€™apporto di calore lungo la linea di taglio X. Il dispositivo 18 comprende un corpo conduttore 22 realizzato preferibilmente in acciaio che durante la fase di apporto di calore Ã ̈ a contatto od in prossimitÃ lungo la linea di taglio X con il film plastico 2; il corpo 22 essendo del tipo filiforme od a bandella. Il dispositivo 18 comprende inoltre un blocco 23 atto a generare dei microimpulsi lungo il corpo 22 in modo che questo elevi la propria temperatura. Il blocco 23 Ã ̈ di tipo noto in quanto utilizzato per la saldatura fra lembi di film plastici. In una variante costruttiva il dispositivo 18 potrebbe essere provvisto di un organo atto ad avvicinare il corpo 22 al film 2 durante la fase di taglio ed ad allontanarlo nella fase successiva. The means 8 installed in the third station 7 comprise a device 18 suitable for generating heat along a line X (which we will call cutting) defined on the plastic film 2 orthogonal to the direction of advance Y of the plastic film 2 itself and a device 21 suitable for determining a tension of the plastic film 2 immediately before or simultaneously with the input of heat along the cutting line X. The device 18 comprises a conducting body 22 preferably made of steel which, during the heat input phase, is in contact with or proximity along the cutting line X with the plastic film 2; the body 22 being of the filiform or strip type. The device 18 also comprises a block 23 adapted to generate micro-pulses along the body 22 so that this raises its own temperature. Block 23 is of a known type as it is used for welding between edges of plastic films. In a constructive variant, the device 18 could be provided with a member able to bring the body 22 close to the film 2 during the cutting step and to move it away in the subsequent step.

Il dispositivo 21 Ã ̈ installato a valle del dispositivo 18 e comprende due coppie di nastri inferiori 24 e nastri superiori 25. Ogni coppia Ã ̈ definita da un nastro inferiore 24 e da un nastro superiore 25 montanti in modo speculare rispetto ad rispettivo un bordo laterale del film plastico 2. I nastri 24 e 25 sono anulari e sono movimentati tramite rispettivi mezzi di motorizzazione 26 27. Fra ogni coppia di nastri 24 e 25 Ã ̈ â€œpinzatoâ€ un corrispondente bordo del film plastico 2 per cui la movimentazione in senso antiorario del nastro 24 ed in senso orario del nastro 25 trascina il film plastico 2. Durante lo rotolamento del film 2 i nastri 24 e 25 scorrono alla medesima velocitÃ dei nastri 13 e 14. I nastri 24 e 25 cooperano, ognuno, con una pluralitÃ di rullini 28 di cui uno Ã ̈ comandato dai rispettivi citati mezzi di motorizzazione 26 e 27. Quando si vuole determinare un taglio del film plastico 2 si comandano i mezzi 26 e 27 che incrementano la velocitÃ dei nastri 24 e 25 che quindi scorrono ad una velocitÃ maggiore dei nastri 13 e 14. In questo modo si ottiene un vero e proprio tiro del film plastico 2 e questo tiro va a deformare la struttura molecolare del film 2 per cui in caso di apporto di calore lungo la linea di taglio X il film 2 si strappa proprio lungo la linea di taglio X. Una centralina elettronica 33 Ã ̈ atta a gestire poi tutti i mezzi di motorizzazione, i dispositivi ed organi sopra descritti. Alla centralina elettronica 33 Ã ̈ connesso un blocco 34 attraverso il quale lâ€™utente puÃ² inserire una serie di dati quali lo spessore del film plastico 2 ed infatti la regolazione della temperatura a cui far pervenire il corpo 22 puÃ² dipendere da tale spessore. Inoltre si puÃ² regolare la velocitÃ dei nastri 13, 14, 24 e 25 (o meglio la differenza di velocitÃ fra i nastri 24 e 25 ed i nastri 13 e 14 durante la fase di taglio) sempre in funzione dello spessore del film plastico 2. The device 21 is installed downstream of the device 18 and comprises two pairs of lower belts 24 and upper belts 25. Each pair is defined by a lower belt 24 and an upper belt 25 upright in a specular way with respect to a respective side edge of the plastic film 2. The belts 24 and 25 are annular and are moved by respective motorization means 26 27. Between each pair of belts 24 and 25 there is a corresponding edge of the plastic film 2 so that the movement in the direction counterclockwise of the belt 24 and clockwise of the belt 25 drags the plastic film 2. During the rolling of the film 2 the belts 24 and 25 run at the same speed as the belts 13 and 14. The belts 24 and 25 each cooperate with a plurality of rollers 28, one of which is controlled by the respective aforementioned motorization means 26 and 27. When a cut of the plastic film 2 is to be determined, the means 26 and 27 are controlled which increase the speed of the belts 24 and 25 which therefore slide at a higher speed than the belts 13 and 14. In this way a real pull of the plastic film 2 is obtained and this pull deforms the molecular structure of the film 2 so that in case of heat input along the cutting line X the film 2 tears along the cutting line X. An electronic control unit 33 is able to manage all the motorization means, devices and members described above. A block 34 is connected to the electronic control unit 33 through which the user can enter a series of data such as the thickness of the plastic film 2 and in fact the adjustment of the temperature to which the body 22 reaches can depend on this thickness. Furthermore, the speed of the belts 13, 14, 24 and 25 can be adjusted (or rather the difference in speed between the belts 24 and 25 and the belts 13 and 14 during the cutting phase) always according to the thickness of the plastic film 2.

Il metodo per il taglio del film plastico 2 comprende: una prima fase in cui il film plastico 2 viene sbobinato; The method for cutting the plastic film 2 comprises: a first step in which the plastic film 2 is unwound;

una seconda fase in cui il film plastico 2 viene fatto avanzare lungo una prefissata direzione secondo una stabilita prima velocitÃ ; ed a second step in which the plastic film 2 is made to advance along a predetermined direction according to an established first speed; and

una terza fase in cui il film plastico 2 a valle del corpo 22 viene tirato ed in cui lungo una prefissata linea di taglio X definita nel film plastico 2 viene apportato una quantitÃ prefissata di calore tramite lâ€™alimentazione con microimpulsi di un corpo conduttore 22 installato lungo la linea di taglio X in modo che lungo la linea di taglio X si determini uno strappo del film stesso 2. a third phase in which the plastic film 2 downstream of the body 22 is pulled and in which a predetermined amount of heat is brought along a predetermined cutting line X defined in the plastic film 2 by feeding a conducting body 22 with micro-pulses installed along the cutting line X so that a tear in the film itself occurs along the cutting line X 2.

Il tiro del film 2 durante la terza fase in questo esempio di attuazione Ã ̈ realizzato tramite un avanzamento del film 2 a valle del corpo 22 ad una prefissata seconda velocitÃ maggiore della suddetta prima velocitÃ . Nella terza fase il corpo 22 da una posizione di riposo puÃ² essere traslato tramite un organo di movimentazione non illustrato fino ad entrare in contatto con il film 2 lungo la linea di taglio X. The shooting of the film 2 during the third phase in this example of embodiment is achieved by advancing the film 2 downstream of the body 22 at a predetermined second speed greater than the aforesaid first speed. In the third phase the body 22 can be moved from a rest position by means of a movement member not shown until it comes into contact with the film 2 along the cutting line X.

Da quanto sopra descritto risultano evidenti i vantaggi conseguiti con la realizzazione della presente invenzione. From what has been described above, the advantages achieved with the realization of the present invention are evident.

In particolare nella macchina 1 viene realizzato un taglio del film 2 tramite uno strappo in quanto si realizza un tiro del film 2 in modo da deformare la struttura molecolare dello stesso e si apporta calore lungo la linea di taglio X tramite microimpulsi. Il calore va ad indebolire la struttura molecolare e quindi il film 2 viene reciso per strappo lungo la linea di taglio X. Il sistema che permette tale taglio a strappo non comporta organo di movimentazione particolari come quelli presenti utilizzando una taglierina meccanica. Di conseguenza la macchina 1 presenta un numero di componenti inferiore a quello delle attuali macchine e non solo ma presenta un minor di organi in movimento con tutto quello che ne consegue sulla semplificazione costruttiva della macchina 1 e sui costi inferiori della stessa. Inoltre lâ€™apporto di calore Ã ̈ calcolato per indebolire il film 2 lungo la linea di taglio e non per fonderlo. Di conseguenza il taglio si verifica per strappo e quindi nessuna parte del film in fase fluida viene prodotta con il rischio che questa vada a depositarsi su componenti della macchina. Infine Ã ̈ da sottolineare che lâ€™alimentazione tramite microimpulsi consente al corpo 22 di portarsi alla temperatura desiderata in breve tempo ed altresÃ¬ di ritornare in breve tempo ad una temperatura nettamente inferiore e comunque ad una temperatura che non possa creare alcun problema â€œmolecolareâ€ al film 2 transitante in prossimitÃ . In particular, in the machine 1 a cut of the film 2 is made by means of a tear since a pull of the film 2 is made in such a way as to deform the molecular structure of the same and heat is brought along the cutting line X by means of micro-pulses. The heat weakens the molecular structure and therefore the film 2 is severed by tearing along the cutting line X. The system that allows this tear-off cut does not involve particular handling members such as those present using a mechanical cutter. Consequently, the machine 1 has a number of components lower than that of the current machines and not only, but has a smaller number of moving parts with all that this entails on the constructive simplification of the machine 1 and on the lower costs of the same. Furthermore, the heat input is calculated to weaken the film 2 along the cutting line and not to melt it. Consequently, the cut occurs by tearing and therefore no part of the film in the fluid phase is produced with the risk of this being deposited on machine components. Finally, it should be emphasized that feeding through micro-pulses allows the body 22 to reach the desired temperature in a short time and also to return in a short time to a much lower temperature and in any case to a temperature that cannot create any problems. œmolecularâ € to the film 2 passing in proximity.

Risulta infine chiaro che al metodo ed alla macchina 1 qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dallâ€™ambito protettivo della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the method and to the machine 1 described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1. Method for cutting a plastic film (2) of the type comprising a first step in which the said plastic film (2) is made to advance along a predetermined direction (Y) according to an established first speed, and characterized in that it comprises a second phase in which the said plastic film (2) is pulled and in which a predetermined quantity of heat is introduced along a predetermined cutting line (X) defined in the said plastic film (2) by feeding with micro-pulses of a conducting body (22) installed along said cutting line (X) so that along said cutting line (X) a tear of said film (2) is caused.

2. Method according to claim 1 characterized by the fact that during the said second phase the pulling of the said film (2) is achieved by advancing the said film (2) downstream of the said body (22) at a second speed greater than the said first speed.

3. Method according to claim 1 and / or 2 characterized in that during said second phase the said body (22) is translated from a rest position to a working position in which it is in contact with the said film (2) along the said cutting line (X).

4. Machine for cutting a plastic film (2) of the type comprising: a first station (3) in which a reel (4) of said plastic film (2) is installed; a second station (5) in which first means (6) are installed for dragging the unwound plastic film (2) along a direction (Y) at a predetermined first speed; and a third station (7) in which means (8) are installed for cutting said plastic film (2) along a cutting line (X); characterized by the fact that said cutting means (8) comprise a first device (21) suitable for causing a pull of said plastic film (2) and a second device (18) suitable for generating heat along said cutting line ( X) so as to carry out the tear-off cut of the said film (2) along the said cutting line (X); the said second device (18) comprising a conducting body (22) which during the heat input phase is in proximity of the said cutting line (X) with the said plastic film (2) and a block (23) suitable for generate micro-pulses along said body (22) so that this raises its own temperature.

5. Machine according to claim 4 characterized in that said first device (21) comprises second means (24 and 25) for dragging said film (2) along said direction (Y), acting during the unwinding of said film ( 2), to drag said film (2) with a speed equal to that of said first dragging means (6) and acts, during the tear-off operation of said film (2), to drag said film (2) with a second speed greater than the said first speed determined by the said first dragging means (6).

6. Machine according to claim 5 characterized in that said second driving means comprise two motorized pairs of lower belts (24) and upper belts (25); each pair being defined by a lower band (24) and by an upper band (25) upright in a specular way with respect to a respective side edge of said plastic film (2).

7. Machine according to any one of claims 4 to 6, characterized in that it comprises an electronic control unit (33) for managing said means and devices.

8. Machine according to any one of claims 4 to 7, characterized in that it comprises a member for moving the said body (22) from a rest position to a working position in which the said body (22) is translated in proximity to the called cutting line (X).