IT9003473A1 - Metodo per la sostituzione di materiale in nastro in una macchina operatrice - Google Patents

Description

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la sostituzione di materiale in nastro in una macchina operatrice. La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel campo delle macchine impacchettatrici in generale e nel campo delle macchine impacchettatrici di sigarette in particolare, cui la trattazione che segue farà specifico riferimento senza, per questo, perdere in generalità.

Nelle macchine impacchettatrici di sigarette, è noto utilizzare, per particolari impieghi quali, per esempio, la realizzazione di involucri interni di pacchetti di sigarette, un nastro di stagnola svolto da una bobina e successivamente tagliato in spezzoni per realizzare gli involucri interni dei pacchetti sopra menzionati. In generale, la citata bobina, una volta prossima all'esaurimento, viene sostituita con una bobina nuova tramite l'impiego di dispositivi giuntatori, i quali rendono fra loro solidali una porzione di coda del nastro in via di esaurimento ed una porzione di testa del nuovo nastro, in modo da permettere di effettuare la citata sostituzione senza richiedere, a questo scopo, un arresto della macchina impacchettatrice.

I dispositivi giuntatori noti definiscono, normalmente, un tratto di percorso comune del nastro in via di esaurimento e del nastro nuovo, e prevedono, immediatamente a valle di questo tratto di percorso comune, una riserva di lunghezza variabile, la quale rende possibile un arresto del nastro in via di esaurimento lungo il citato tratto di percorso comune, e l'esecuzione, durante il tempo di arresto, della giunzione a fermo dei due nastri fra loro.

Uno dei principali inconvenienti presentati dai dispositivi di giunzione del tipo sopra descritto è costituito dal percorso relativamente lungo coperto dai nastri fra le relative bobine e la zona di utilizzazione e definito sia dal citato tratto di percorso comune, sia dalla presenza della citata riserva, che viene sostanzialmente esaurita ad ogni operazione di giunzione, e per il cui ripristino si rende necessario azionare la macchina impacchettatrice ad un regime ridotto per un certo periodo di tempo successivo alla giunzione dei nastri.

La lunghezza del citato percorso determina forti tensioni sia assiali che trasversali sui nastri, ed il pericolo sempre presente di rottura dei nastri stessi. Inoltre, in caso di rottura dei nastri, la lunghezza del citato percorso comporta notevoli difficoltà di montaggio dei nastri stessi, e periodi relativamente lunghi di arresto macchina.

Scopo della presente invenzione è realizzare la sostituzione, in continuo, di un nastro in via di esaurimento con un nastro nuovo secondo modalità che permettano di evitare l'arresto dei nastri per la loro giunzione e, quindi, la presenza di una riserva, ed un conseguente accorciamento drastico della lunghezza del percorso seguito dai nastri fra le relative bobine e la macchina utilizzatrice.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un metodo per la sostituzione di materiale in nastro in una macchina operatrice e, in particolare, per la sostituzione di un primo nastro in via di esaurimento con un secondo nastro nuovo nella detta macchina operatrice, la quale è provvista di un dispositivo di trazione di ingresso per alimentare il primo nastro alla macchina operatrice stessa lungo un percorso determinato, caratterizzato dal fatto che il detto percorso comprende un primo ed un secondo ramo formanti fra loro un angolo determinato e presentanti una zona di raccordo disposta all'ingresso del dispositivo di trazione stesso; il metodo prevedendo le fasi consistenti nel posizionare una porzione iniziale del secondo nastro lungo il primo ramo del detto percorso, ed in modo tale che la detta porzione iniziale sporga oltre la detta zona di raccordo nella direzione del primo ramo stesso; nell'accelerare il secondo nastro fino a portarlo alla velocità del primo nastro lungo il detto primo ramo di percorso; nel tagliare il primo nastro a monte del dispositivo di trazione; nel tagliare il secondo nastro lungo il detto primo ramo tramite mezzi mobili di taglio; e nel guidare, tramite mezzi mobili di guida, un capo così ottenuto del secondo nastro in modo da introdurre il capo stesso nel dispositivo di trazione. Preferibilmente, i detti mezzi mobili di taglio e di guida sono fra loro solidali, e vengono spostati contemporaneamente verso delle loro posizioni operative di taglio e, rispettivamente, di guida.

In particolare, secondo una preferita forma di attuazione dell'invenzione sopra definita, i detti mezzi mobili di taglio e di guida sono definiti da un bordo tagliente di estremità e, rispettivamente, da una superficie ricurva di un tegolo mobile, sotto la spinta di mezzi attuatori, da e verso le dette posizioni operative ed in una direzione coincidente con quella del secondo ramo di percorso, in modo da effettuare, in una unica operazione, il taglio del secondo nastro e l'introduzione del detto capo così ottenuto nel dispositivo di trazione.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente ed in elevazione un dispositivo di alimentazione di materiale in nastro attuante il metodo della presente invenzione; e

- la figura 2 illustra in scala ingrandita un particolare della figura 1 in due differenti posizioni di funzionamento .

La figura 1 illustra un dispositivo 1 di alimentazione, ad una macchina impacchettatrice 2, di un nastro 3 di carta stagnola svolto da una bobina 4 presentante un nocciolo centrale 5 supportato in modo girevole (in senso antiorario nella figura 1) da un basamento 6 tramite un braccio 7 fulcrato alla propria estremità inferiore sul basamento 6 stesso, e portante, alla propria estremità superiore, un perno cilindrico 8 impegnato all'interno del nocciolo 5. Secondo quanto meglio illustrato nella figura 2, il basamento 6 è attraversato da un albero 9, il quale è atto a compiere delle oscillazioni attorno al proprio asse sotto la spinta di mezzi attuatori non illustrati. L'albero 9 supporta folli un rullo 10 ed una leva 11, la quale si estende radialmente verso l'esterno dall'albero 9 e porta collegata, alla propria estremità libera, un perno 12 parallelo all'albero 9 e supportante un secondo rullo 13 sostanzialmente complanare al rullo 10. L'assieme costituito dal rullo 13 e dalla leva 11 costituisce un tenditore 14, il quale è accoppiato al basamento 6 tramite mezzi elastici non illustrati, che tendono a ruotare la leva 11 in senso orario attorno all'albero 9.

L'albero 9 porta calettata un'asta radiale 15, ad una estremità della quale è collegata una lama 16 parallela all'albero 9 stesso. Il rullo 10 ed il tenditore 14 costituiscono un dispositivo deviatore 17, attorno al quale si avvolge il nastro 3 prima di impegnare una guida 18. La guida 18 è supportata in posizione fissa dal basamento 6, e si estende verticalmente verso il basso fino a raggiungere un gruppo di trazione 19, che costituisce un gruppo di ingresso della macchina 2, e comprende due rulli 20 e 21, normalmente due rulli goffratori, motorizzati per ruotare in sensi opposti e disposti il primo verticalmente al disopra del secondo.

I rulli 20 e 21 definiscono, per il nastro 3, un percorso di alimentazione alla macchina 2 comprendente, a partire dal rullo deviatore 10, un primo ramo discendente 22 estendentesi lungo la guida 18, ed un secondo ramo 23 di ingresso alla macchina 2, i quali formano fra loro un angolo, e sono raccordati l'uno all'altro lungo una porzione della periferia esterna del rullo 20 definente una zona di giunzione fra i citati primo e secondo ramo 22 e 23. In particolare, il primo ramo termina lungo una linea di tangenza fra i rulli 20 e 21.

Nell'esempio illustrato, l'angolo precedentemente citato è un angolo sostanzialmente retto, il quale viene percorso dal nastro 3 avvolgendosi attorno al rullo 20 e penetrando fra i rulli 20 e 21 per essere alimentato, dai rulli 20 e 21 stessi, in una direzione sostanzialmente orizzontale e perpendicolare alla guida 18. E' ovvio, tuttavia, che, disponendo i rulli 20 e 21 non uno verticalmente al disopra dell'altro, ma allineati secondo una linea di diversa orientazione, il citato angolo formato dai rami 22 e 23 potrà essere ampiamente variato in più o in meno rispetto ai 90° senza, però, mai annullarsi o approssimarsi troppo ai 180°. Il nastro 3 viene alimentato dal gruppo 19 al disopra di un tegolo 24 sostanzialmente orizzontale di raccordo fra il rullo 21 ed un successivo convogliatore 25 orizzontale a nastro aspirante. La funzione del tegolo 24, che può, al limite, anche mancare, è quella di impedire al nastro 3 di avvolgersi verso il basso attorno al rullo 21, e di non raggiungere il convogliatore 25, il quale costituisce parte della macchina impacchettatrice 2.

Alla bobina 4 è associato un dispositivo rilevatore 26 della quantità di nastro 3 presente, ad ogni istante, sulla bobina 4 stessa. Il dispositivo rilevatore 26 comprende un albero 27, montato girevole attraverso il basamento 6 e portante calettata una leva 28 supportante girevole, alla propria estremità libera, un rullo palpatore 29, il quale viene mantenuto a contatto della periferia della bobina 4 tramite mezzi elastici (non illustrati) disposti fra la leva 28 ed il basamento 6. L'albero 27, al raggiungimento di una posizione angolare sostanzialmente corrispondente al contatto fra il rullo 29 e la periferia esterna del nocciolo 5, aziona, tramite un comando non illustrato normalmente costituito da un microinterruttore, il dispositivo attuatore (non illustrato) dell'albero 9, il quale, quando azionato, ruota con l'asta 15 in senso orario attorno al proprio asse, ed effettua il taglio del nastro 3 tramite la lama 16.

Una seconda bobina 30 per un secondo nastro 31 uguale al nastro 3 è disposta al disopra del basamento 6 a fianco della bobina 4, ed è supportata in modo girevole dal basamento 6 stesso su di una sella definita da due rulli 32 e 33, il primo dei quali è un rullo motorizzato calettato su di un albero motore 34, mentre il secondo è montato folle su di un perno 35. Il rullo 32 è provvisto di due flange esterne 36 (una sola delle quali è illustrata) per guidare trasversalmente la bobina 30 durante la sua rotazione (in senso antiorario nella figura 1) rispetto al basamento 6. Lungo il ramo 22 del percorso di alimentazione del nastro 3 è disposto un dispositivo 37 di svolgitura e guida del nastro 31; il dispositivo 37 comprende un telaio 38, il quale è disposto parallelamente alla guida 18 e da banda opposta del ramo 22 rispetto ai rulli 20 e 21, e supporta tre rulli 39, 40 e 41, il primo dei quali, disposto superiormente ed in posizione sostanzialmente affacciata al rullo 10, è un rullo montato folle su di un rispettivo perno 42 portato dal telaio 38, il secondo, disposto in posizione intermedia e sostanzialmente affacciata al rullo 20, è un rullo calettato su di un albero motore 43, mentre il terzo è disposto affacciato e tangente ad un rullo 44 disposto verticalmente al disotto dei rulli 20 e 21, e costituisce, con il rullo 44 stesso, un gruppo tenditore 45 motorizzato.

I due rulli 39 e 40 definiscono, con una relativa cinghia 46 ad anello, un convogliatore 47 parallelo alla guida 18 ed estendentesi lungo il ramo 22 del percorso seguito dal nastro 3, mentre il telaio 38 definisce, fra i rulli 40 e 41 un tratto di guida 48 estendentesi lungo un prolungamento del ramo 22 stesso.

II telaio 38 è mobile rispetto al basamento 6, sotto la spinta di un attuatore 49 e in una direzione perpendicolare al ramo 22 ed al nocciolo 5, fra una posizione avanzata, in cui il convogliatore 47 ed il rullo 41 sono disposti sostanzialmente a contatto del rullo 20 e, rispettivamente, del rullo 44, ed una posizione arretrata, in cui il convogliatore 47 ed il rullo 41 sono disposti ad una certa distanza dal rullo 20 e, rispettivamente, dal rullo 44.

Il telaio 38 ed i rulli 20, 21 e 44 sono montati su di una piastra 50 estendentesi verso il basso dal basamento 6; in particolare, il rullo 20, che riceve la sua motorizzazione dal rullo 21 tramite una coppia di ingranaggi 51 e 52, presenta un proprio albero 53 collegato ad un dispositivo attuatore 54, il quale in alcuni casi può anche mancare, ed è atto a spostare trasversalmente verso l'alto il rullo 20 stesso per distanziarlo dal rullo 21. In particolare, l'attuatore 54 è atto a spostare l'asse dell'albero 53 lungo un piano parallelo al ramo 22 e passante per l'asse di un albero 21a portante calettato il rullo 21.

In posizione affacciata al telaio 38 è montata l'asta 55 di un attuatore 56, il quale è atto a spostare l'asta 55 stessa in una direzione perfettamente allineata e coincidente con il ramo 23 del percorso seguito dal nastro 3. L'asta 55 porta collegato, alla propria estremità libera, un tegolo 57 superiormente limitato da una superficie 58 ad andamento cilindrico, la quale presenta un raggio sostanzialmente uguale a quello della superficie esterna del rullo 20 e termina, dalla parte rivolta verso il gruppo 19, con un bordo tagliente disposto trasversalmente ad un asse del nastro 3 e costituente una lama di taglio 59. La lama 59 è mobile, sotto la spinta dell'attuatore 56, fra una posizione arretrata, in cui la lama 59 stessa è disposta da banda opposta del tratto di guida 48 rispetto al gruppo di trazione 19, ed una posizione avanzata, in cui il tegolo 57 si dispone con la propria superficie 58 sostanzialmente a contatto della superficie esterna del rullo 20 penetrando, con la lama 59, fra i rulli 20 e 21, oppure, alternativamente, nel caso in cui il rullo 20 sia allontanabile dal rullo 21, supera leggermente la posizione sopra descritta superando con la lama 58 la generatrice del rullo 21 di tangenza con il rullo 20. In uso, durante il normale funzionamento, il nastro 3 avanza trascinato dal gruppo di trazione 13, il quale è azionato da un motore principale (non illustrato) della macchina impacchettatrice 2. Durante questa operazione, il nastro 3 si avvolge attorno ai rulli 10, 12 e 20, penetrando all'-interno della macchina 2 ed avanzando lungo il ramo 23 del suo percorso al disopra del convogliatore 25.

Durante il normale funzionamento, una bobina 30 di riserva viene alimentata, in modo noto, al disopra dei rulli 32 e 33, ed il rullo 32 viene azionato per determinare un parziale svolgimento del nastro 31, una cui porzione anteriore 60 discende verso il basso nello spazio compreso fra il convogliatore 47, disposto nella sua posizione arretrata, ed i rulli 10 e 20, fino ad impegnare il gruppo tenditore 45. Una volta passata oltre il gruppo tenditore 45, la porzione anteriore 60 del nastro 31 viene rilevata da un sensore 61, il quale arresta il rullo 32 ed attiva l'attuatore 49 per portare il convogliatore 47 sostanzialmente (ma non completamente) a contatto del rullo 20, ed il rullo 41 a stretto contatto del rullo 44 per serrare fra loro il nastro 31.

Man mano che il nastro 3 viene svolto dalla bobina 4, il rullo palpatore 29 si avvicina progressivamente al nocciolo 5 fino a.che, quando rimangono attorno al nocciolo 5 stesso poche spire di nastro 3, il relativo albero 27 determina l'azionamento del rullo 32, del convogliatore 47 e del gruppo tenditore 45 in modo da impartire al nastro 31 un'accelerazione progressiva e fino a portare il nastro 31 stesso ad avanzare lungo il ramo 22 alla stessa velocità del nastro 3. A questo punto, mezzi sensori (non illustrati) preferibilmente associati al gruppo tenditore 45 azionano i mezzi attuatori (non illustrati) della lama 16, la quale, una volta azionata, taglia il nastro 3 ormai esaurito.

A proposito di quanto sopra esposto è opportuno tenere presente che, preferibilmente, la velocità periferica dei rulli 41 e 44 del gruppo tenditore 45 è leggermente maggiore delle velocità di svolgimento del nastro 31 dalla bobina 30 impartita dal rullo 32. In questo modo risulta possibile tendere perfettamente il nastro 31 davanti al tegolo 57, il quale viene spostato dal relativo attuatore 56 dalla sua posizione arretrata alla sua posizione operativa avanzata, determinando il taglio del nastro 31 tramite la relativa lama 59 e lungo il ramo 22 discendente del percorso, ed il contemporaneo imbocco, tramite la relativa superficie 58 di guida, dell'estremità anteriore o capo del nastro 31 stesso fra i rulli 20 e 21 del gruppo di trazione 19, con conseguente alimentazione del nastro 31 all'interno della macchina 2 alla velocità desiderata ed unitamente ad un tratto di coda del nastro 3.

Con riferimento alla figura 2 ed a quanto sopra esposto, è opportuno rilevare che, quando l'albero 53 è un albero fisso e l'attuatore 54 di sollevamento del rullo 20 manca, la posizione del tegolo 57 illustrata con linea tratteggiata nella figura 2 corrisponde alla citata posizione avanzata operativa, in cui la superficie 58 di guida si dispone affacciata alla porzione della periferia del rullo 20 fungente da raccordo fra i rami 22 e 23. Alternativamente, quando l'albero 53 può essere sollevato dall'attuatore 54, i rulli 20 e 21 vengono fra loro distanziati immediatamente prima dell'azionamento dell'attuatore 56, e la posizione avanzata operativa del tegolo 57 è una posizione nella quale la superficie 58 del tegolo 57 stesso si dispone sostanzialmente a contatto della periferia esterna del rullo 20.

Il passaggio, sul convogliatore 25, del citato tratto di coda del nastro 3 viene rilevato da un sensore 62, il quale disattiva il rullo 32, il convogliatore 47 ed il gruppo tenditore 45, aziona l'attuatore 49 per riportare il telaio 38 nella sua posizione arretrata, ed attiva un dispositivo di scarto noto e non illustrato del citato tratto di coda del nastro 3.

Dalla descrizione fatta si deduce immediatamente che, dato l'angolo formato fra i rami 22 e 23 del percorso seguito dal nastro 3 o 31 alimentato alla macchina 2, il dispositivo di taglio costituito dal tegolo 57 mobile in una direzione allineata con il ramo 23 di ingresso alla macchina 2 permette, allo stesso tempo, con un unico movimento, di tagliare il nastro 31 nuovo, e di alimentarne il capo lungo il ramo 23 all'interno della macchina 2

Claims (7)

1. R IV E N D I C A Z IO N I 1) Metodo per la sostituzione di materiale in nastro in una macchina operatrice e, in particolare, per la sostituzione di un primo nastro (3) in via di esaurimento con un secondo nastro (31) nuovo nella detta macchina operatrice (2), la quale è provvista di un dispositivo di trazione (19) di ingresso per alimentare il primo nastro (3) alla macchina operatrice (2) stessa lungo un percorso determinato, caratterizzato dal fatto che il detto percorso comprende un primo (22) ed un secondo ramo (23) formanti fra loro un angolo determinato e presentanti una zona di raccordo disposta all'ingresso del dispositivo di trazione (19) stesso; il metodo prevedendo le fasi consistenti nel posizionare una porzione iniziale del secondo nastro (31) lungo il primo ramo (22) del detto percorso, ed in modo tale che la detta porzione iniziale sporga oltre la detta zona di raccordo nella direzione del primo ramo (22) stesso; nell'accelerare il secondo nastro (31) fino a portarlo alla velocità del primo nastro (3) lungo il detto primo ramo (22) di percorso; nel tagliare il primo nastro (3) a monte del dispositivo di trazione; nel tagliare il secondo nastro (31) lungo il detto primo ramo (22) tramite mezzi mobili di taglio (59); e nel guidare, tramite mezzi mobili di guida (58), un capo così ottenuto del secondo nastro (31) in modo da introdurre il capo stesso nel dispositivo di trazione (19).
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi mobili di taglio (59) e di guida (58) sono fra loro solidali, e vengono spostati contemporaneamente verso delle loro posizioni operative di taglio e, rispettivamente, di guida.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi mobili di taglio e di guida sono definiti da un bordo tagliente (59) di estremità e, rispettivamente, da una superficie ricurva (58) di un tegolo (57) mobile, sotto la spinta di mezzi attuatori (56), da e verso le dette posizioni operative ed in una direzione coincidente con quella del secondo ramo (23) di percorso, in modo da effettuare, in una unica operazione, il taglio del secondo nastro (31) e l'introduzione del detto capo così ottenuto nel dispositivo di trazione (19).
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo di trazione (19) comprende due rulli (20,21) fra loro tangenti e portati da rispettivi alberi (53,21a) fra loro paralleli e definenti un piano parallelo al detto primo ramo (22); il detto secondo ramo (23) di percorso passando per una linea di tangenza fra i detti due rulli (20,21) e raccordandosi al detto primo ramo (22) attorno ad una porzione di una superficie esterna di un primo (20) dei detti due rulli (20,21); e la detta superfieie ricurva (58) del detto tegolo (57) mobile venendo spostata da e verso una posizione operativa, in cui la superficie ricurva (58) stessa è disposta in posizione affacciata alla detta porzione di superficie esterna del detto primo rullo (20).
5. 5) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, l'ulteriore fase consistente nel tendere, prima del taglio del secondo nastro (31), il secondo nastro (31) stesso lungo il detto primo ramo (22) di percorso.
6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto tensionamento del secondo nastro (31) viene ottenuto tramite un gruppo tenditore (45) disposto lungo un prolungamento del detto primo ramo (22) estendentesi oltre la detta zona di raccordo. 8) Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere l'ulteriore fase consistente nel distaccare fra loro i detti due rulli (20,21) durante lo spostamento del detto tegolo (57) verso le dette posizioni operativa.
7. 7) Metodo per la sostituzione di materiale in nastro in una macchina,operatrice sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi.