ITBO980374A1 - Gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastr o ad una macchina utilizzatrice . - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del l ' invenzione industriale dal titolo: "Gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice".

La presente invenzione è relativa ad un gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice.

Tale invenzione trova vantaggiosa applicazione nell'alimentazione di bobine di materiale di incarto (carta, polipropilene, stagnola, ecc.) ad unità di svolgitura di macchine confezionatrici e/o impacchettatrici di prodotti, quali ad esempio sigarette o simili, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Le unità di svolgitura delle macchine confezionatrici e/o impacchettatrici di sigarette di tipo noto comprendono generalmente un mandrino di presa atto ad innestarsi assialmente in un nocciolo tubolare centrale della bobina che viene ad esso alimentata mediante una apposito gruppo di alimentazione.

Sono noti gruppi di alimentazione nei quali un dispositivo elevatore, accoppiato scorrevolmente ad una guida rettilinea e verticale di una colonna di sollevamento, è dotato di mezzi di supporto sui quali la bobina da caricare è disposta di taglio con il proprio asse sostanzialmente orizzontale, ed è motorizzato per spostarsi lungo la guida tra una posizione abbassata di prelievo della bobina da un magazzino ed una posizione sollevata di caricamento, nella quale il nocciolo della bobina stessa risulta coassiale con il citato mandrino di presa.

Il raggiungimento della posizione di caricamento da parte del dispositivo elevatore viene normalmente controllato in modo automatico, nell'ambito del gruppo di alimentazione, mediante una centralina di comando, la quale è collegata ad un dispositivo di rilevamento provvisto di un sensore fotoelettrico a sbarramento disposto in posizione determinata In corrispondenza della posizione di caricamento stessa. Più precisamente, il sensore comprende, 1n genere, un proiettore ed un ricevitore disposti l'uno di fronte all'altro ed atti ad emettere e, rispettivamente, a ricevere un raggio luminoso sviluppantesi parallelamente all'asse della bobina, ed il raggiungimento della posizione di caricamento viene determinato sulla base dell'istante in cui il raggio viene interrotto da parte della bobina e/o dell'istante in cui il raggio stesso riesce ad attraversarne il nocciolo.

Un simile gruppo di alimentazione risulta poco versatile per le normali esigenze di una fabbrica che produce articoli di tabacco, nella quale, generalmente, le varie bobine alimentate a ciascuna unità di svolgitura possono avere diametri interni e/o esterni fra loro differenti. Infatti, nel gruppo di alimentazione sopra descritto, la posizione del sensore fotoelettrico a sbarramento e la programmazione della centralina vengono determinate in funzione del particolare tipo di bobina da caricare, ed un eventuale caricamento successivo di una bobina di tipo diverso richiede lo smontaggio del sensore ed un suo conseguente nuovo posizionamento, e/o una modifica alla programmazione della centralina.

Scopo della presente invenzione è fornire un gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice, il quale sia esente dall'inconveniente sopra esposto.

Secondo la presente invenzione viene fornito un gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice, la detta bobina presentando un asse longitudinale ed una superficie esterna sostanzialmente cilindrica; il gruppo comprendendo mezzi convogliatori per avanzare la detta bobina trasversalmente al detto asse lungo un percorso determinato estendentesi attraverso una stazione di caricamento assiale della bobina stessa nella detta macchina utilizzatrice, e mezzi di controllo dei detti mezzi convogliatori per arrestare la detta bobina nella detta stazione di caricamento; i detti mezzi di controllo comprendendo mezzi di rilevamento della posizione della detta bobina e mezzi di 'elaborazione e comando interposti tra i detti mezzi di rilevamento ed i detti mezzi convogliatori; il gruppo essendo caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di rilevamento comprendono almeno un sensore analogico di distanza, e sono atti ad emettere un segnale di controllo correlato alla distanza rilevata tra la detta superficie esterna ed il sensore stesso.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica frontale, con parti asportate per chiarezza, di una prima forma di realizzazione del gruppo di alimentazione secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista schematica, in sezione longitudinale secondo la linea II-II e con parti asportate per chiarezza, del gruppo di figura 1;

- la figura 3 è una vista schematica frontale, con parti asportate per chiarezza, di una seconda forma di realizzazione del gruppo di alimentazione secondo la presente invenzione; e

- la figura 4 è una vista schematica, in sezione longitudinale secondo la linea IV-IV e con parti asportate per chiarezza, del gruppo di figura 3.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicato nel suo complesso un gruppo per l‘alimentazione automatica di una bobina 2 di materiale in nastro ad una macchina 3 utilizzatrice (visibile soltanto in figura 2).

In particolare, la bobina 2 è costituita da materiale di incarto in nastro avvolto attorno ad un nocciolo 4 tubolare, e presenta un asse 5 longitudinale ed una superficie 6 esterna sostanzialmente cilindrica, mentre la macchina 3 è una macchina confezionatrice e/o impacchettatrice di sigarette (non illustrate) di tipo noto.

Il gruppo 1 si sviluppa lungo un percorso P di alimentazione sostanzialmente rettilineo e verticale estendentesi attraverso una stazione 7 inferiore di prelievo della bobina 2 (linea tratteggiata) da un magazzino (di tipo noto e non illustrato) ed una stazione 8 superiore di caricamento assiale della bobina 2 stessa (linea continua) nella macchina 3. In corrispondenza della stazione 8 la macchina 3 presenta una unità 9 di svolgitura (figura 2), presentante a sua volta un mandrino 10 di presa di tipo noto atto ad innestarsi assialmente nel nocciolo 4 della bobina 2 quando questa è disposta nella stazione 8.

Il gruppo 1 comprende un basamento 11, un dispositivo 12 elevatore mobile lungo il percorso P ed atto a supportare di taglio la bobina 2 con l'asse 5 sostanzialmente orizzontale, ed una colonna 13 di sollevamento, la quale è supportata inferiormente dal basamento 11, si estendende parallelamente al percorso P, e definisce una guida 14 di scorrimento verticale per il dispositivo 12 elevatore. In particolare, la colonna 13 presenta una forma tubolare a sezione trasversale quadrata, e presenta, su una faccia 15, un'asola 16 longitudinale, alla quale è accoppiato in modo scorrevole il dispositivo 12 elevatore.

Il dispositivo 12 elevatore è costituito da una coppia di pioli 17 disposti l'uno a fianco dell'altro secondo un piano orizzontale e sporgenti ortogonalmente, a guisa di forcella, da una spalliera 18 definita da una piastra piana verticale. I pioli 17 definiscono rispettivi elementi di appoggio inferiore per la bobina 2 atti a supportare la bobina 2 stessa indipendentemente dall'ingombro della sua superficie 6 esterna, mentre la spalliera 18 è fissata ad una costola 19, la quale si estende a T dalla spalliera 18 stessa, è accoppiata scorrevolmente con l'asola 16, ed è resa solidale ad una cinghia 20 di movimentazione disposta all'interno della colonna 13.

La cinghia 20 si avvolge su una coppia di pulegge 21, le quali sono girevoli attorno a rispettivi assi 22 orizzontali e trasversali ai pioli 17, e sono disposte rispettivamente in corrispondenza dell'estremità superiore ed inferiore della colonna 13. In particolare, la puleggia 21 inferiore è folle, mentre quella superiore è calettata su di un albero 23 di uscita di un organo motore 24 supportato a sbalzo dalla sommità della colonna 13 mediante una flangia 25.

L'organo motore 24 è azionabile in modo reversibile per ruotare bidirezionalmente l'albero 23, e costituisce l'attuatore di un dispositivo 26 di controllo facente parte del gruppo 1 di alimentazione ed atto a garantire che la bobina 2 venga posizionata correttamente nella stazione 8 di caricamento.

Il dispositivo 26 di controllo comprende, oltre all'organo motore 24, una centralina 27 di comando dell'organo motore 24 stesso, ed un dispositivo 28 di rilevamento della posizione della bobina 2, il quale è disposto in corrispondenza della stazione 8 ed è atto ad inviare un segnale di controllo alla centralina 27, alla quale è collegato.

Il dispositivo 28 di rilevamento comprende un sensore 29 analogico di distanza, il quale è disposto, in corrispondenza della stazione 8, in una posizione e con un orientamento tali da risultare operativo secondo un piano Al ortogonale all'asse 5 logitudinale della bobina 2 durante l'avanzamento, in uso, della bobina 2 stessa lungo il percorso P, e secondo una direzione DI ortogonale al percorso P stesso nella stazione 8. In particolare, il sensore 29 (che può essere, indifferentemente, a funzionamento ottico, laser, ad ultrasuoni, pneumatico, ecc.) è atto ad emettere un segnale d'uscita correlato alla distanza rilevata tra la superficie 6 esterna della bobina 2 ed il sensore 29 stesso. Il dispositivo 28 di rilevamento comprende, oltre al sensore 29, un generatore 30 di segnale, il quale è collegato, in ingresso, ad un uscita del sensore 29 stesso, e, in uscita, ad un ingresso della centralina 27.

In uso, la bobina 2 da caricare viene posizionata (inmodo noto e non illustrato) sul dispositivo 12 elevatore disposto nella stazione 7, a ridosso della spalliera 18 e con la sua superficie 6 esterna appoggiata sui pioli 17. Successivamente, la cinghia 20 viene azionata tramite l'organo motore 24 per impartire al dispositivo 12 ed alla bobina 2 un movimento traslatorio lungo il percorso P e verso la stazione 8 di caricamento. Quando la bobina 2 intercetta la linea di azione del sensore 29, il dispositivo 28 di rilevamento comincia ad emettere un segnale di controllo correlato alla distanza via via rilevata tra la superficie 6 esterna della bobina 2 ed il sensore 29 stesso. Tale segnale di controllo viene continuamente elaborato dalla centralina 27, la quale, sulla base di un controllo a retroazione di tipo noto dell'organo motore 24, arresta il dispositivo 12 elevatore ad una altezza tale che 11 citato segnale di controllo raggiunga un valore minimo, ossia ad una altezza tale che la bobina 2 risulti disposta nella stazione 8. Precisamente, la centralina 27 comprende una sezione di memoria (di tipo noto e non illustrata) atta a memorizzare ed aggiornare il valore del segnale di controllo correlato alla più piccola distanza'via via rilevata, ed una sezione di comparazione (anch'essa di tipo noto e non illustrata), la quale è atta a cooperare sia con il dispositivo 28 di rilevamento sia con la citata sezione di memoria per generare un segnale di errore, il cui valore, istante per istante, è pari alla differenza tra il valore assunto nell'istante dal segnale di controllo ed il valore memorizzato nella sezione di memoria. In tal modo il minimo del segnale di controllo viene rilevato al superamento della stazione 8 da parte della bobina 2. A tal punto la centralina 27 comanda una inversione del moto rotatorio dell'albero 23, riportando la bobina 2 verso la stazione 8 fino all'annullamento del sopracitato segnale di errore. Nelle figure 3 e 4, che mostrano una variante del gruppo di alimentazione sopra descritto, le parti già illustrate con riferimento alle figure 1 e 2 sono identificate, per semplicità, dai medesimi numeri di riferimento utilizzati nelle figure 1 e 2 stesse.

Secondo quanto mostrato nelle figure 3 e 4, il dispositivo 28 comprende due sensori 29 analogici di distanza del tipo sopra descritto, i quali sono disposti, in corrispondenza della stazione 8, in una posizione e con un orientamento tali da risultare operativi secondo un piano Al ortogonale all'asse 5 della bobina 2 durante l'avanzamento, in uso, della bobina 2 stessa lungo il percorso P, e secondo rispettive direzioni D2 e D3 tra loro simmetriche rispetto ad un piano A2 ortogonale al percorso P stesso nella stazione 8. Il generatore 30 di segnale presenta una sezione 30a differenziale di ingresso collegata alle uscite dei due sensori 29 per operare, in modo noto, una differenza tra i relativi segnali di uscita, ed una sezione 30b di uscita collegata all'ingresso di una centralina 27 di tipo noto.

Il funzionamento del gruppo di alimentazione si evince chiaramente dalle figure 3 e 4 e da quanto sopra esposto, differendo da quello descritto con riferimento alle figure l e 2 per 11 fatto che al raggiungimento della stazione 8 da parte della bobina 2 il segnale di controllo si annulla ed il dispositivo 12 elevatore viene arrestato.

Risulta tuttavia opportuno evidenziare che il dispositivo di controllo ad azione differenziale delle figure 3 e 4 presenta una sensibilità relativamente elevata e tale da rendere l'utilizzo del relativo gruppo di alimentazione particolarmente vantaggioso nel caso in cui si abbia a che fare con bobine dal diametro esterno relativamente elevato.

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice, la detta bobina (2) presentando un asse (5) longitudinale ed una superficie (6) esterna sostanzialmente cilindrica; il gruppo (1) comprendendo mezzi convogliatori (12) per avanzare la detta bobina (2) trasversalmente al detto asse (5) lungo un percorso (P) determinato estendentesi attraverso una stazione (8) di caricamento assiale della bobina (2) stessa nella detta macchina (3) utilizzatrice, e mezzi di controllo (26) dei detti mezzi convogliatori (12) per arrestare la detta bobina (2) nella detta stazione (8) di caricamento; i detti mezzi di controllo (26) comprendendo mezzi di rilevamento (28) della posizione della detta bobina (2) e mezzi di elaborazione e comando (27) Interposti tra i detti mezzi di rilevamento (28) ed i detti mezzi convogliatori (12); il gruppo (1) essendo caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di rilevamento (28) comprendono almeno un sensore (29) analogico di distanza, e sono atti ad emettere un segnale di controllo correlato alla distanza rilevata tra la detta superficie (6) esterna ed il sensore (29) stesso.
2. 2) Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto sensore (29) è operativo secondo un piano (Al) ortogonale al detto asse (5) logitudinale e secondo una direzione (DI) ortogonale al detto percorso (P) nella detta stazione (8) di caricamento.
3. 3) Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di rilevamento (28) sono definiti da un circuito differenziale di rilevamento (28) comprendente due sensori (29) analogici di distahza; i detti sensori (29) essendo operativi secondo un primo piano (Al) ortogonale al detto asse (5) longitudinale, e secondo rispettive direzioni (02,03) tra loro simmetriche rispetto ad un secondo piano (A2) ortogonale al detto percorso (P) nella detta stazione (8) di caricamento; il detto segnale di controllo essendo determinato dalla differenza tra due segnali correlati, ciascuno, alla distanza rilevata tra il rispettivo sensore (29) e la detta superficie (6) esterna.
4. 4) Gruppo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il detto percorso (P) è sostanzialmente rettilineo e verticale; i detti mezzi convogliatori (12) comprendendo un dispositivo elevatore (12) atto a impartire alla detta bobina (2) un moto traslatorio lungo il detto percorso (P).
5. 5) Gruppo di alimentazione automatica di una bobina di materiale in nastro ad una macchina utilizzatrice, sostanzialmente come descritto con riferimento ad uno qualsiasi dei disegni annessi.