ITMI20070900A1 - Macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta.

Le macchine o i gruppi di trattamento oggi noti per l'avvolgimento di carta per uso domestico, in particolare della carta poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, e simili, comprendono 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". In queste macchine, denominate ribobinatrici, vi sono due rulli di avvolgimento ed un terzo rullo di pressione.

I primi due rulli determinano l'avvolgimento della carta attorno ad un rotolo via via di diametro crescente 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.

Uno dei due suddetti rulli di avvolgimento, in particolare quello posto in una posizione superiore che riceve per primo la carta, per mantenere saldamente la stessa e trascinarla durante la rotazione presenta al giorno d'oggi una superficie esterna "rigata" dotata di una pluralità di fasce circolari parallele di materiale ad alto attrito.

Tali fasce sono tra loro intervallate da altre fasce circolari parallele di un altro materiale, genericamente di basso attrito.

Per procedere, al momento dovuto, alla rottura della carta al giorno d'oggi esistono mezzi di interruzione e rottura della stessa che cooperano con il suddetto rullo di avvolgimento superiore "rigato" sul quale è avvolta carta.

In particolare tali mezzi di interruzione concorrono alla rottura della carta esercitando una pressione contro la superficie "rigata" del rullo.

Al giorno d'oggi tali mezzi di interruzione e rottura della carta, poiché come detto agiscono contro la superficie "rigata" esterna del rullo superiore dotata di una pluralità di fasce circolari parallele di materiale di attrito intervallate da fasce circolari parallele di un altro materiale, sono anch'essi "rigati" in modo corrispondente.

In particolare essi sono dotati di una pluralità di incavi paralleli intervallati da porzioni parallele con profilo sporgente verso l'esterno.

Le porzioni parallele sporgenti sono posizionate in modo tale da agire contro il rullo superiore in corrispondenza delle fasce circolari parallele di materiale non di attrito mentre le restanti fasce circolari ad alto attrito del medesimo rullo vengono a trovarsi in corrispondenza dei suddetti incavi paralleli.

In tal modo non vi è contatto tra le fasce circolari ad alto attrito del rullo e i relativi mezzi di interruzione e rottura della carta.

Tale accoppiamento è necessario perché se vi fosse contatto anche in corrispondenza delle fasce circolari ad alto attrito del rullo, a causa proprio dell'alto attrito localmente presente, si potrebbero verificare in tali punti rotture non desiderate della carta, oltre ad una maggiore usura di tale fasce ad elevato attiro.

Tuttavia le macchine per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta oggi note e dotate di tali rulli e di tali mezzi di interruzione e rottura della carta presentano vari inconvenienti. Tra essi si evidenzia l'elevato costo di produzione sia dei rulli di avvolgimento "rigati", a causa della presenza della pluralità di fasce circolari parallele di materiale ad alto attrito, sia dei mezzi di interruzione e rottura della carta i quali, essendo "rigati", richiedono costi elevati di produzione legati all'asportazione di materiale per creare gli incavi di dimensioni corrispondenti alle fasce circolari di attrito del relativo rullo.

Altro svantaggio legato a tale accoppiamento tra un rullo "rigato" e i corrispondenti mezzi di interruzione e rottura della carta "rigati" risiede nel fatto che, essendo disponibile una superficie di contatto relativo tra i due elementi piccola e discontinua, la fase di frenata che porta allo strappo richiede tempi lunghi che influiscono negativamente sulla successiva fase di avvolgimento della testa della carta appena strappata su una nuova anima introdotta nella macchina.

Infine svantaggiosamente con tali macchine non è possibile procedere allo strappo di tipologie di carta maggiormente spesse/resistenti di quelle oggi utilizzate .

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo è quello di realizzare una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta che riduca i tempi relativi alla fase di frenata che porta allo strappo della carta.

Ancora un altro scopo è quello di poter avere una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta che garantisca un migliore avvolgimento della testa della carta strappata su una relativa nuova anima. Ancora un altro scopo è quello di poter avere una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta che garantisca di strappare anche di tipologie di carta maggiormente spesse/resistenti di quelle oggi utilizzate .

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni successive.

Le caratteristiche ed i vantaggi di una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista schematica prospettica di un esempio realizzativo di una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo la presente invenzione; la figura 2 è una vista ingrandita dall'alto di alcuni particolari della macchina ribobinatrice di figura 1; e

la figura 3 è una vista schematica prospettica parzialmente spaccata di un altro esempio realizzativo di una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo la presente invenzione. Facendo dapprima riferimento alla figura 1, viene mostrata una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta, in particolare carta poi utilizzata come carta igienica, carta asciugatutto, e simili, nella quale è visibile la disposizione per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo l'invenzione. La carta 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 giunge da un grosso rotolo (non mostrato) e deve essere avvolta su un'anima tubolare 12.

Tale macchina, come visibile in figura 1, comprende tre rulli 16, 17 e 18 ad assi paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento di carta, non mostrata, genericamente alimentata verticalmente sopra il rullo 16.

I due rulli 16 e 17, rispettivamente di avvolgimento superiore e inferiore, collaborano con il terzo rullo 18 a formare un rotolo finito, che esce dalla macchina attraverso una luce di uscita 30 individuata tra i rulli di avvolgimento inferiore 17 e il terzo rullo 18.

Quest'ultimo, denominato "pressina", mantiene una certa pressione sul rotolo o log in formazione, curandone il corretto avvolgimento ed è supportato su estremità opposte da almeno una coppia di bracci 22, uno dei quali è schematizzato in figura 1 unitamente ad un relativo perno 23.

Il rullo 18 può essere inoltre sottoposto ad un controllo della pressione tramite un sensore od elemento similare (non mostrato).

La macchina comprende inoltre un gruppo introduttore 13 che inserisce le anime 12 una dopo l'altra in un canale 24 ricavato al disotto di del rullo superiore 16 ove è controllato il corretto avvolgimento della carta su ciascuna anima 12 per realizzare un rotolo finito, di misura predeterminata, denominato usualmente "log".

Il canale 24 è individuato da elementi ricurvi o culle 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.

Per provvedere allo strappo della carta la macchina comprende un gruppo di arresto 120 della carta stessa che collabora con almeno una prima porzione superficiale 16', 16" del rullo superiore 16 sulla quale agisce ruotando attorno ad un perno 128 parallelo all'asse del rullo 16.

In tal modo sulla carta avvolta ed avanzante sul rullo 16 interviene il gruppo di arresto 120 il quale blocca la carta agendo sulle porzioni 16', 16" del rullo 16.

Secondo l'invenzione il gruppo di arresto 120 può essere posizionato a monte del canale 24, come mostrato in figura 1, o alternativamente all'interno dello stesso canale 24, come mostrato in figura 3. Lo strappo della carta avviene in prossimità della perforazione per il bloccaggio della stessa contro il rullo superiore 16 da parte del gruppo di arresto 120.

Successivamente a questo strappo si verifica l'avvolgimento diretto della testa della carta sulla una nuova anima 12 all'interno del canale 24.

Secondo l'invenzione il gruppo di arresto 120 comprende almeno un elemento di arresto 120', 120" della carta avanzante avvolta sul rullo 16.

Ogni elemento di arresto 120', 120" è dotato di un braccio 132', 132" rotante attorno al suddetto perno 128, e di un'estremità libera costituita da una superficie liscia 133', 133".

Tale superficie liscia 133', 133" agisce quindi sulla relativa almeno una prima porzione superficiale 16', 16" del rullo superiore 16 che secondo l'invenzione è liscia e dotata di una pluralità di fori 101 d'aspirazione dell'aria per trattenere la carta avvolta sul rullo superiore 16 stesso.

Secondo l'invenzione quindi il contatto tra il rullo 16 e il relativo gruppo di arresto 120 è un contatto fra due superfici lisce e non, come oggi noto, fra due superfici rigate.

Naturalmente si sottintende che in tale contatto è frapposta la carta avvolta sul rullo 16.

Tale accoppiamento fra due superfici lisce comporta il vantaggio di avere una maggiore superficie di contatto e realizzare quindi un'ottimale strappo della carta in tempi molto rapidi, riducendo la differenza della velocità periferica necessaria tra il rullo superiore 16 e il gruppo di arresto 120, facilitando in tal modo il successivo avvolgimento della testa della carta strappata su una relativa nuova anima 12.

Infatti con la macchina ribobinatrice 10 oggetto della presente invenzione si realizza una maggiore continuità nel processo di avvolgimento unitamente ad una rottura sincronizzata molto precisa della carta in prossimità della perforazione.

Inoltre, avendo vantaggiosamente superfici di contatto relativo fra rullo 16 e gruppo di arresto della carta 120 molto maggiori rispetto all'arte nota, la macchina 10 secondo la presente invenzione permette di strappare anche tipologie di carte presentanti spessore e/o resistenza allo strappo molto maggiori di quelle oggi comunemente utilizzate. Secondo una realizzazione preferenziale mostrata nelle figura 2 la macchina comprende una pluralità dei suddetti elementi di arresto 120', 120" posti in serie uno dopo l'altro e separati tra loro da un interspazio .

In corrispondenza di tali interspazi secondo la presente invenzione si prevede che la superficie del rullo superiore 16 possa inoltre comprendere almeno una seconda porzione superficiale 116', 116" provvista di materiale d'attrito.

Vantaggiosamente tale materiale d'attrito presente in questa almeno una seconda porzione superficiale 116', 116" del rullo superiore 16 è preferibilmente carburo di tungsteno mentre 1'almeno una prima porzione superficiale 16', 16" liscia sulla quale agisce il gruppo di arresto 120 con le relative superfici lisce 133', 133" è preferibilmente di alluminio.

Alternativamente 1'almeno una prima porzione superficiale 16', 16" del rullo superiore 16, o l'intera superficie del rullo 16 in assenza dell'almeno una seconda porzione superficiale 116', 116" in materiale d'attrito, può essere realizzata in ferro.

Le sopra citate superfici lisce 133', 133" sono preferibilmente di gomma vulcanizzata.

Secondo l'esempio mostrato in figura 1 il gruppo introduttore 13 comprende un trasportatore a spintori 15, a monte dei tre rulli 16, 17, 18 per l'introduzione delle anime 12 una dopo l'altra nel canale 24, e uno spintore 35 rotante atto a far proseguire le anime 12 lungo il canale 24.

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.

Come detto in precedenza il rullo superiore 16 è almeno aspirante e comprende una pluralità di canali longitudinali 100 disposti secondo una corona circolare in prossimità della sua superficiale cilindrica e posti in comunicazione con l'esterno mediante la già citata pluralità di fori 101.

Per ottenere l'effetto di aspirazione richiesto la macchina comprende infine almeno una coppia di pattini aspiranti 102 a forma di settore circolare posti in asse al rullo 16 fissi e affacciati a teste opposte atti a provocare l'aspirazione d'aria attraverso i canali 100 compresi tra essi.

L'aspirazione dell'aria attraverso tali canali 100, che può essere continua o opportunamente sincronizzata con il funzionamento della ribobinatrice, interessa quindi solamente una porzione del rullo superiore rotante 16 ove sono presenti i pattini 102.

Essendo il rullo superiore 16 rotante durante il funzionamento d'aspirazione dell'aria tale aspirazione è effettuata progressivamente attraverso canali 100 successivi.

Grazie all'intervento dei mezzi aspiranti è garantita la trattenuta della testa della carta sul rullo 16 nella frazione che trascorre successivamente allo strappo della carta per effetto del gurppo di arresto 120.

Secondo la realizzazione preferenziale mostrata in figura 1 inoltre la macchina comprende, ad esempio, catene 14 parallele tra loro per l'avanzamento delle anime fino al canale 24, una sola delle quali è mostrata.

Risulta del tutto agevole comprendere quale sia il funzionamento del dispositivo oggetto del trovato. La macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo la presente invenzione provvede a realizzare un rotolo finito avvolgendo della carta alimentata nella macchina su un'anima 12.

Finito il processo di avvolgimento la macchina provvede a strappare la carta, a espellere il rotolo finito e a avvolgere la testa della carta strappata su una nuova anima.

In particolare secondo l'invenzione lo stappo della carta avviene tramite il contatto di almeno un elemento di arresto 120', 120", e in particolare di una sua porzione periferica liscia 133', 133", contro porzioni 16', 16" anch'esse lisce di un rullo 16 di avvolgimento superiore sul quale procede la carta. L'aderenza della carta al rullo 16 è garantita dal fatto che tale rullo 16 è di tipo almeno aspirante. Vantaggiosamente inoltre è possibile secondo l'invenzione prevedere porzioni 116', 116" dotate di materiale d'attrito poste in corrispondenza degli spazi fra un elemento di arresto 120', 120" e il successivo per garantire un'ulteriore trattenuta della carta sul rullo 16.

Grazie a tale accoppiamento, costituito dal contatto tra il rullo 16 e il relativo gruppo di arresto 120 tramite superfici lisce e non rigate come oggi noto, è possibile realizzare un ottimale strappo della carta in tempi molto rapidi, facilitando in tal modo il successivo avvolgimento della testa della carta strappata su una relativa nuova anima 12.

Inoltre in tal modo, essendo quindi le superfici di contatto fra rullo 16 e il relativo gruppo di arresto della carta 120 molto maggiori di quelle presenti nelle macchine ribobinatrici note, vantaggiosamente si può procedere a strappare anche tipologie di carte presentanti spessore e/o resistenza allo strappo maggiori di quelle oggi utilizzate.

Infine i costi di produzione di tali componenti risultano assai inferiori di quelli relativi ai rulli "rigati" e ai gruppi di arresto, anch'essi "rigati", oggi noti.

Si è così visto che una macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati.

La macchina ribobinatrice perfezionata per la ribobinatura e la formazione di un rotolo di carta della presente invenzione così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le loro dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esiqenze tecniche.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina ribobinatrice 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 di carta, 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, che esce da detta macchina attraverso una luce di uscita (30) individuata tra detti rulli di avvolgimento inferiore (17) e detto terzo rullo (18), tramite avvolgimento di detta carta, che passa su detto rullo di avvolgimento superiore (16), attorno ad un'anima (12), un gruppo introduttore (13) di dette anime (12) una dopo l'altra in un canale (24) ricavato al disotto di detto rullo superiore (16), e un gruppo di arresto (120) della carta che collabora con almeno una prima porzione superficiale (16', 16") di detto rullo superiore (16) sulla quale agisce ruotando attorno ad un perno (128) parallelo a detto rullo (16), in cui detto gruppo di arresto (120) comprende almeno un elemento di arresto (120', 120") di detta carta dotato di un braccio (132', 132") rotante attorno a detto perno (128) e di un'estremità libera costituita da una superficie liscia (133', 133"), e in cui detta almeno una prima porzione superficiale (16', 16") di detto rullo superiore (16) è liscia e dotata di una pluralità di fori (101) d'aspirazione dell'aria per trattenere detta carta avvolta su detto rullo superiore (16).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto gruppo di arresto (120) comprende una pluralità di detti elementi di arresto (120', 120") posti in serie uno dopo l'altro e separati tra loro da interspazi e che detta superficie di detto rullo superiore (16) comprende almeno una seconda porzione (116', 116") provvista di materiale d'attrito in corrispondenza di detti interspazi .
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detto materiale d'attrito è carburo di tungsteno.
4. 4. Macchina secondo qualunque rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detta almeno una prima porzione superficiale (16', 16") liscia di detto rullo superiore (16) sulla quale agisce detto gruppo di arresto (120) è di alluminio.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 caratterizzata dal fatto che detta almeno una prima porzione superficiale (16', 16") liscia di detto rullo superiore (16) sulla quale agisce detto gruppo di arresto (120) è di ferro.
6. 6. Macchina secondo qualunque rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detta superficie liscia (133', 133") di detto almeno un elemento di arresto (120', 120") è di materiale d'attrito.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detta superficie liscia (133', 133") è in gomma vulcanizzata.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto gruppo introduttore (13) comprende un trasportatore a spintori (15) a monte di detti tre rulli (16, 17, 18) per l'introduzione di dette anime (12) una dopo l'altra in detto canale (24) ricavato al disotto di detto rullo superiore (16), e uno spintore (35) rotante atto a far proseguire dette anime (12) in detto canale (24).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto rullo superiore (16) comprende una pluralità di canali longitudinali (100) disposti secondo una corona circolare in prossimità della superficiale cilindrica di detto rullo (16) posti in comunicazione con l'esterno mediante detta pluralità di fori (101).
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9 caratterizzata dal fatto che comprende almeno una coppia di pattini aspiranti (102) a forma di settore circolare posti in asse a detto rullo (16) fissi e affacciati a teste opposte atti a provocare l'aspirazione d'aria attraverso i canali (100) compresi tra essi.
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto gruppo di arresto (120) è posizionato a monte di detto canale (24).
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto gruppo di arresto (120) è posizionato all'interno di detto canale (24).