ITMI20060395U1 - Macchina ribobinatrice migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE del modello industriale di utilità
Il presente trovato si riferisce ad una disposizione migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice.
In macchine o gruppi di trattamento per l'avvolgimento di carta per uso domestico, in particolare della carta poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, e simili, è ben noto usare elementi che guidano la carta in arrivo e ne controllano il corretto avvolgimento su un'anima al fine di realizzare un rotolo finito denominato "log". Sono queste macchine, denominate ribobinatrici, nelle quali vi sono due rulli di avvolgimento ed un terzo rullo di pressione. I primi due rulli determinano l'avvolgimento della carta in un rotolo via via crescente in diametro, mentre il terzo rullo, oltre a collaborare a tale avvolgimento, mantiene una certa pressione sul rotolo o log curandone il corretto avvolgimento ben compattato.
I due rulli hanno una posizione fissa rispetto all'intelaiatura e sostentano il log, trascinando la carta. Il terzo rullo, agendo da rullo di pressione, preme sul log in formazione e quindi determina il diametro del prodotto finito.
Il terzo rullo, denominato "pressina", è supportato su estremità opposte da almeno una coppia di bracci imperniati alla intelaiatura e risulta oscillabile secondo una direzione curva attorno all'imperniamento dei bracci. Questo rullo può in alternativa essere anche sottoposto ad un controllo della pressione che agisce su di esso tramite un sensore.
Sono stati via via messi a punto vari gruppi e dispositivi che realizzano la alimentazione della anima interna al rotolo e la separazione del rotolo finito con contemporanea collocazione su una nuova anima della testa o tratto iniziale della carta in arrivo.
Ad esempio, a tale fine il brevetto italiano n.
1.262.046 mostra un mezzo di interruzione del materiale nastriforme che coopera con mezzi di alimentazione lungo un canale, tra un punto di inserimento di una nuova anima ed una gola o luce di uscita dell'anima tra i tre rulli per poter poi avvolgere il rotolo.
La disposizione del mezzo di interruzione in una zona interna del canale necessita di una sincronizzazione complicata tra le parti e non consente di rendere più celere il lavoro di ribobinatura. Questo presenta problemi di collocazione delle estremità della carta di testa in relazione all'anima alimentata in quanto non si riesce a determinare una posizione sicura di essa.
Tuttavia, la disposizione del mezzo di interruzione in una zona a monte del canale in cui sono inserite le nuove anime, presenta inconvenienti per quanto riguarda la collocazione sulla nuova anima alimentata della testa o tratto iniziale della carta in arrivo formatasi dopo la separazione di un rotolo finito. Infatti, la separazione della carta avviene in un tratto compreso tra il rotolo finito ed il mezzo di separazione, generalmente in prossimità di tale mezzo di separazione. Nel caso in cui lo strappo avvenga in prossimità del mezzo di separazione e quindi in un tratto a monte e distante dal punto di inserimento delle anime nella gola, possono verificarsi difficoltà nel fare aderire la testa della carta sull'anima stessa per dare inizio all'avvolgimento di un nuovo rotolo.
E' perciò uno scopo principale del presente trovato quello di realizzare una disposizione migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice che risolva tutti i problemi e gli inconvenienti sopra segnalati, funzionando correttamente ad elevata velocità.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una disposizione migliorata che superi i problemi di corretta sincronizzazione tra il citato mezzo di interruzione, la accelerazione della pressina e l'inserimento della nuova anima, non creando rilasci della carta od allentamenti.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una disposizione che migliori l'efficienza ad alta velocità assicurando l'avvolgimento del tratto di testa della carta sulle nuove anime alimentate.
Ancora un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una disposizione che, pur risolvendo i problemi citati in precedenza, sia particolarmente semplice ed efficace.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una disposizione che consenta di controllare in modo preciso e ridurre al minimo la lunghezza del tratto iniziale della carta che forma la cosiddetta "piega" sull'anima in fase di primo avvolgimento.
Questi ed altri scopi secondo il presente trovato vengono raggiunti realizzando una disposizione migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice così come esposto nella allegata rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche di maggior dettaglio sono indicate nelle rivendicazioni successive.
Le caratteristiche strutturali e funzionali ed i vantaggi di una disposizione per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:
la figura 1 illustra una vista in alzata laterale schematica di una disposizione migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice realizzata secondo questo trovato;
la figura 2a-2b illustrano quanto mostrato in figura 1 in due fase operative di poco successive;
la figura 3 mostra un particolare ingrandito del rullo superiore forato mostrato nelle precedenti figure.
Facendo dapprima riferimento alla figura 1, viene mostrata una parte centrale di una macchina per l'avvolgimento dì carta, in particolare carta 11 poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, e simili, nella quale è posta la disposizione per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo il trovato. La carta 11 in alimentazione è carta costituita da uno o più nastri abbinati tra loro, una volta srotolati da rispettivi rotoli, non mostrati.
Questa carta in nastro 11 giunge da un grosso rotolo (non mostrato) e deve essere avvolta su un'anima tubolare centrale 12.
Queste anime 12 sono alimentate una dopo l'altra tramite un trasportatore 13 dotato di spintori 15. Il trasportatore 13 comprende ad esempio catene 14 parallele tra loro, una sola delle quali è mostrata, sulle quali sono disposti spintori 15 distanziati che alimentano le anime 12 verso la parte interna della macchina da un magazzino (non mostrato).
Il trasportatore 13 porta le anime tubolari 12 verso all'imbocco di un canale 24 posto a monte di una disposizione di tre rulli 16, 17 e 18 che guidano la carta continua 11 in arrivo e ne controllano il corretto avvolgimento su ciascuna anima 12 per realizzare un rotolo finito, di misura predeterminata, denominato usualmente "log", ed indicato con 19.
Mentre le anime 12 vengono indirizzate dagli spintori 15 del trasportatore 13 verso il canale 24, esse interagiscono con un gruppo erogatore di collante 29, mostrato schematicamente al di sotto del trasportatore 13.
Tale gruppo erogatore di collante 29 comprende un recipiente 202 contenente collante ed un elemento ad asta 200, almeno della lunghezza longitudinale dell'anima 12, che è in grado ciclicamente di essere provvisto di colla su una sua estremità superiore a punta 203.
La sopra citata estremità superiore 203, nel momento, o poco prima, in cui l'anima 12 si trova durante il suo avanzamento nella posizione in corrispondenza della quale è posto il gruppo erogatore di collante 29, essa, grazie ad un meccanismo schematicamente indicato con 201, compie un movimento di sollevamento, ad esempio verticale, ed entra in contatto con la superficie esterna anima 12.
Nell'esempio mostrato, poiché il gruppo erogatore di collante 29 si trova dall'altra parte del trasportatore 13 rispetto al passaggio dell'anima 12 durante in suo movimento la estremità superiore 203 lo oltrepassa.
In questa coniigurazione l'anima 12 spinta dagli spintori 15 passa sopra l'estremità superiore 203.
Infatti, durante la successione di alimentazione delle anime 12 tramite il nastro 14, ad ogni passo del nastro 14 gli spintori 15 ne posizionano una in corrispondenza del gruppo erogatore di collante 29 e un'altra, già incollata, in posizione prossima a monte del canale 24, come visibile in figura 1.
A questo punto l'elemento ad asta 200 immerso nella colla si solleva e contattando l'anima rilascia una linea di colla sulla generatrice 300 cilindrica dell'anima 12 che è posizionata dal relativo spintore 15 in corrispondenza del gruppo erogatore di collante 29.
Praticamente, poiché gli spintori 15 compiono avanzamenti a passi, ogni incollaggio avviene ad anima 12 ferma e non durante il passaggio.
Quindi, per contatto viene rilasciata una parte della sopra citata colla sulla generatrice 300 della superficie esterna cilindrica dell'anima 12.
Quando l'anima 12 è transitata oltre, l'estremità superiore 203, sempre grazie meccanismo schematicamente indicato con 201, si muove dalla posizione sollevata di contatto con l'anima 12 ad un'altra posizione abbassata interna al gruppo erogatore di collante 29 in cui viene nuovamente ricoperta di colla per il rilascio successivo della stessa.
In generale quindi l'elemento ad asta 200 e quindi l'estremità superiore 203 compiono cìclicamente un movimento tra una posizione in cui sono interni al gruppo erogatore di collante 29 e in cui l'estremità superiore 203 viene a contatto con della colla, e una seconda posizione in cui l'estremità superiore 203 è esterna al gruppo erogatore di collante 29 e in cui viene a contatto con la generatrice cilindrica 300 dell'anima 12 sulla quale rilascia la colla in precedenza trattenuta.
I tre rulli 16, 17 e 18 sono ad assi paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento della carta 11. Vi sono due rulli di avvolgimento 16 e 17 supportati dalla intelaiatura che collaborano con un terzo rullo 18.
Il terzo rullo 18 mantiene una certa pressione sul rotolo o log in formazione, curandone il corretto avvolgimento. Questo rullo 18, denominato "pressine", è supportato su estremità opposte da almeno una coppia di bracci, uno dei quali è schematizzato in 22 ed imperniati in 23 alla intelaiatura. Il rullo 18 è sottoposto ad un controllo della pressione tramite un sensore od elemento similare (non mostrato).
I rulli 16 e 17 determinano tra loro una luce di entrata 20 nel gruppo dei tre rulli 16, 17 e 18.
Nella parte centrale della ribobinatrice mostrata in figure 1 e 2a-2b è inoltre presente un rullo deviatore 34, o pressina superiore di avvolgimento, nell'esempio posto superiormente al rullo superiore 16, su cui è rinviata la carta 11, affinché questa sia avvolta su un'ampia superficie del rullo 16.
Inoltre, secondo il trovato, il nel canale 24 è individuato da elementi ricurvi 25, affiancati tra loro, uno solo dei quali è mostrato, atti ad inserirsi almeno parzialmente tramite loro estremità entro scanalature 26 ricavate sulla superficie esterna del rullo inferiore 17. Il rullo inferiore 17 può comunque anche essere liscio e tali elementi ricurvi sono in questo caso appoggiati sulla sua superficie.
Il canale 24 termina in corrispondenza della luce di entrata 20, individuata tra i rulli superiore 16 ed inferiore 17, ove il canale 24 è di misura in tutto simile a quella del diametro esterno dell'anima 12. Per completezza si deve segnalare che è individuata una luce di uscita 30 del rotolo finito tra il rullo inferiore 17 ed il terzo rullo 18 della pressina.
In corrispondenza del canale 24, ovvero all'ingresso, si prevede, la presenza di uno spintore 35, mostrato schematicamente nelle figure 1 e 2a-2b in tre posizioni di lavoro. Lo spintore 35, rotante attorno ad un perno, inserisce le anime 12, dotate di collante lungo una loro generatrice 300, entro il canale 24 in corrispondenza dello scarico del rotolo finito e dell'inizio di un nuovo rotolo da formare. Ovviamente anche altri tipi di spintori oscillanti o rotanti, diversi da quanto mostrato a titolo esemplificativo e non limitativo potrebbero essere disposti all'ingresso del canale 24.
Sulla carta 11 avvolta ed avanzante sul rullo 16 interviene un elemento di arresto 120, almeno parziale della carta, che blocca la carta sul rullo superiore 16 in rotazione, ovvero su un elemento in movimento, all'interno del canale 24.
Per strappare la carta 11 l'elemento di arresto 120 collabora con la pressina 18, la cui accelerazione strappa la coda del rotolo finito 19 e determina l'avvolgimento diretto della testa della carta 11 che segue sulla nuova anima 12. Questa anima 12 è infatti in inserimento nel canale 24, non appena la accelerazione del rullo della pressina 18 ha strappato la coda del rotolo finito 19.
Nell'esemplificazione raffigurata, l'elemento di arresto 120 è costituito da un braccio 132 rotante attorno ad un perno 128, regolabile di posizione, mostrato rispettivamente in figura 1 in posizione di rilascio, in figura 2a in posizione prossima a quella di arresto ed in figura 2b in posizione di arresto. L'estremità esterna del braccio 132 può, inoltre, essere dotata di materiale di attrito 133 per interferire sulla carta 11 e realizzare un migliore impegno.
Il braccio 132 rotante attorno al perno 128 interviene direttamente sulla carta 11 appoggiandosi al rullo superiore 16. Questo avviene un attimo prima o contemporaneamente al momento in cui l'anima 12 è introdotta dallo spintore 35. Si realizza quindi una immediata coordinazione tra la rottura della carta continua e l'avvolgimento della testa della carta sulla nuova anima 12.
Lo strappo avviene per il bloccaggio della carta da parte dell'elemento di arresto 120 in prossimità della perforazione e con la cooperazione della pressina di avvolgimento 18 e del rullo inferiore 17. La pressina 18 subisce una leggera accelerazione dal rullo 17; questa leggera accelerazione tensiona la carta sotto il rullo superiore di avvolgimento 16 e rende la carta tirata quindi più facile da strappare. Il rullo superiore 16 è di tipo aspirante, dotato di una pluralità di canali longitudinali 100 disposti radialmente equidistanziati in una corona circolare in prossimità della superficie cilindrica, come mostrato schematicamente nel particolare ingrandito di figura 3. Ogni canale 100 è posto in comunicazione con l'esterno mediante una pluralità di fori 101 che attraversano il mantello del rullo 16.
In asse con il rullo superiore 16 ed in posizione fissa rispetto alla macchina, sulle teste opposte del rullo superiore 16 è applicata una coppia di pattini aspiranti 102. I pattini aspiranti 102 ad esempio collegati tramite un condotto aspirante ad una pompa del vuoto, non mostrati, sono affacciati ad un settore circolare del rullo 16, che nell'esempio raffigurato è di circa 180°, ma che potrebbe anche avere valori di angolo differenti maggiori o minori rispettivamente per privilegiare la superficie di aspirazione o ridurre le perdite di carico ed avere una aspirazione più efficiente.
L'aspirazione attraverso i pattini 102, che può essere continua o opportunamente sincronizzata con il funzionamento della ribobinatrice, interessa quindi solamente una porzione del rullo superiore rotante 16 almeno comprendente l'elemento di arresto 120 e l'ingresso del canale 24 per le nuove anime 12. Essendo il rullo superiore 16 rotante durante il funzionamento l'aspirazione è effettuata progressivamente attraverso canali successivi.
Grazie all'intervento del rullo aspirato 16 è garantito il trasporto della testa della carta 11 aderente al mantello del rullo nella frazione che trascorre tra lo strappo della carta per effetto dell'elemento di arresto 120, che agisce in prossimità della perforazione della carta 11, e l'inserimento grazie allo spintore 35 della nuova anima nel canale 24.
Le figure 1 e 2a-2b mostrano schematicamente un possibile funzionamento in cui la accelerazione del rullo 18 strappa la coda del rotolo finito 19 a monte del canale 24 in prossimità dell'elemento di arresto 120. Come schematizzato in figura 2b al momento dello strappo la nuova anima viene inserita a monte del canale 24.
L'anima 12, inserita dallo spintore 35 nel canale 24 in cui è sostenuta dagli elementi ricurvi 25, riceve e mantiene lungo la sua generatrice 300 provvista di colla, la testa della carta 11, che rimanendo aderente alla superficie del rullo aspirato 16 durante la rotazione dello stesso, rende ottimizzato tale accoppiamento.
Infatti, la superficie aspirata del rullo superiore 16 evita il ritorno all'indietro della carta 11, strappata dal rullo 18 della pressina, con un sempre costante avvolgimento.
Nella disposizione migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta in una macchina ribobinatrice secondo il presente trovato, l'elemento di arresto 120 almeno parziale della carta blocca vantaggiosamente la carta sul rullo superiore 16 in rotazione, ovvero su un elemento in movimento, in una zona corrispondente al canale 24.
Inoltre, la disposizione migliorata secondo il presente trovato ha il vantaggio di accettare una maggiore tolleranza sull'istante di introduzione dell'anima rispetto al punto di rottura garantendo un sempre costante avvolgimento.
La particolare struttura della disposizione migliorata del presente trovato inserito in una macchina atta a realizzare rotoli di carta, come detto in precedenza, permette dunque di avere una massima operatività con una minima presenza di elementi operativi.
Una siffatta disposizione secondo il trovato permette di accelerare notevolmente il funzionamento della intera macchina con aumento dei log prodotti.
La disposizione migliorata secondo il presente trovato evita il ritorno all'indietro della carta strappata garantendo un sempre costante avvolgimento. E' evidente che la schematizzazione illustrata è solo una di quelle possibili; si comprende come si possano individuare ulteriori esemplificazioni di soluzioni che rientrano tutte nello stesso concetto innovativo del presente trovato.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Macchina ribobinatrice (10) migliorata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta comprendente tre rulli (16, 17, 18) ad assi paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento della carta (11), in cui due rulli di avvolgimento superiore e inferiore (16, 17) collaborano con un terzo rullo (18), connesso da una coppia di bracci (22) oscillabili, atto a mantenere una certa pressione su un rotolo, o log, a formare un rotolo finito (19), che esce da detta macchina (10) attraverso una luce di uscita (30) individuata tra detti rulli di avvolgimento inferiore (17) e detto terzo rullo (18), tramite avvolgimento di detta la carta (11), che passa su detto rullo di avvolgimento superiore (16), attorno ad un'anima (12), detta macchina (10) comprendendo inoltre un trasportatore a spintori (15) a monte dei detti tre rulli (16, 17, 18) per l'introduzione di dette anime (12) una dopo l'altra in un canale (24) ricavato al disotto di detto rullo superiore (16), uno spintore (35) rotante atto a far proseguire dette anime (12) in detto canale (24), un gruppo erogatore di collante (29) a monte di detto canale (24), ed un elemento di arresto almeno parziale (120) della carta (11), individuato in una zona interna a detto canale (24), che collabora con detto rullo superiore (16), sul quale agisce ruotando attorno ad un suo perno (128), in cui detto rullo superiore (16) è di tipo aspirante.
- 2. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto rullo superiore aspirante (16) comprende una pluralità di canali longitudinali (100) disposti secondo una corona circolare in prossimità della porzione superficiale cilindrica di detto rullo (16), ogni canale (100) essendo posto in comunicazione con l'esterno mediante una pluralità di fori (101) sulla superficie del rullo (16).
- 3. Disposizione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto rullo aspirante (16) comprende una coppia di pattini aspiranti (102) a forma di settore circolare posti in asse a detto rullo (16) fissi, affacciati a teste opposte, detti pattini (102) essendo atti a provocare l'aspirazione attraverso i canali (100) compresi tra essi.
- 4. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto gruppo erogatore di collante (29) comprende un elemento ad asta (200) dotato di una estremità superiore a punta (203) mobile ciclicamente, grazie un meccanismo (201), tra una posizione in cui detta estremità superiore a punta (203) è interna a detto gruppo erogatore di collante (29) e in cui viene a contatto con della colla, e una seconda posizione in cui detta estremità superiore a punta (203) è esterna a detto gruppo erogatore di collante (29) e in cui viene a contatto con una generatrice cilindrica (300) della superficie esterna di detta anima (12) transitante su detto trasportatore (13).
- 5. Disposizione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta estremità superiore a punta (203) in detta seconda posizione oltrepassa detto trasportatore (13).
- 6. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di arresto almeno parziale (120) della carta (11) è costituito da un braccio (132) rotante attorno ad un perno (128), regolabile di posizione.
- 7. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di arresto almeno parziale (120) della carta (11) prevede ad una sua estremità libera materiale di attrito (133).
- 8. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di arresto almeno parziale (120) della carta (11) agisce su un elemento in movimento.
- 9. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto canale (24) è individuato da elementi ricurvi (25} disposti al disotto di detto rullo superiore (16).
- 10. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi ricurvi (25) sono affiancati tra loro e sono atti ad inserirsi, almeno parzialmente tramite loro estremità, entro scanalature (26) ricavate in detto rullo inferiore (17).
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