ITMI941417A1 - Macchina avvolgitrice di un nastro di fibre ottiche su bobine - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione a nome

La presente invenzione riguarda una macchina per avvolgere su bobine un nastro contenente almeno due fibre ottiche disposte parallele e allineate (il cosiddetto "ribbon").

Attualmente non è possibile formare il suddetto nastro, applicando la relativa guaina alle fibre ottiche, e avvolgerlo direttamente su bobine senza che si debba interrompere l'avvolgimento del nastro quando si passa da una bobina ormai piena ad una nuova bobina ancora vuota.

Ciò è invece possibile nel caso si debba avvolgere su bobine un cavo, che presenta una sezione trasversale sostanzialmente circolare. Esistono infatti macchine che effettuano l'operazione di aggancio e taglio del cavo spostando quest'ultimo all'esterno delle flange delle bobine, per riportarlo tra le flange dopo il taglio.

Si è provato ad utilizzare queste ultime macchine per avvolgere il suddetto nastro di fibre ottiche. Si è però potuto verificare che tale macchina non garantisce l'assenza di torsioni durante l'operazione di trasferimento del nastro continuo da una bobina all'altra. Ciò non costituisce un inconveniente nel caso dei cavi, .che hanno una sezione trasversale circolare, mentre non è invece accettabile nel caso dei nastri di fibre ottiche in cui una torsione del nastro provoca vari inconvenienti evidenti per gli esperti di questo ramo della tecnica, innanzitutto la conseguente disordinata disposizione del nastro sulla bobina.

La presente invenzione si propone di risolvere questo problema, realizzando una macchina per l'avvolgimento automatico e senza interruzioni di un nastro di fibre ottiche su bobine che garantisca la completa assenza di torsioni nel nastro.

Tale scopo viene raggiunto grazie alla macchina secondo la presente invenzione, comprendente un elemento di supporto per sostenere in modo girevole due bobine aventi in comune il proprio piano mediano, le due bobine potendo essere fatte ruotare nello stesso senso, il suddetto elemento di supporto essendo girevole attorno ad un asse intermedio agli assi di rotazione delle due bobine e complanare con tali assi, così da poter sostituire per semplice rotazione dell'elemento di supporto una bobina ormai piena di nastro con l'altra bobina vuota, il nastro venendo così a contatto, lungo un arco di cerchio di ampiezza prestabilita, con il nucleo della bobina vuota., e dei mezzi di presa del nastro, di taglio dello stesso e di trattenuta sulla bobina ancora vuota del capo iniziale del nastro, tali mezzi agendo sul suddetto tratto di nastro a contatto del nucleo della bobina vuota.

L'invenzione risulterà più chiaramente comprensibile dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione, data puramente a titolo d'esempio. In tale descrizione si farà riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig. 1 è una sezione trasversale molto ingrandita di un nastro di fibre ottiche del tipo da avvolgere su bobine;

la fig. 2 è una vista frontale, schematica, di un impianto per la produzione di nastro di fibre ottiche e per il suo avvolgimento su bobine, 1'impianto comprendendo anche la macchina di avvolgimento secondo l'invenzione;

la fig. 3 è una vista frontale ingrandita della sola macchina di avvolgimento secondo l'invenzione, in cui si vede l'elemento di supporto delle bobine disposto nella sua posizione angolare in cui su una delle due bobine sta avvolgendosi il nastro;

la fig. 4 è una vista solamente dell'elemento di supporto delle bobine, con relative bobine, disposto in una posizione angolare intermedia che assume durante lo spostamento dalla sua posizione angolare di fig. 3 a quella di fig. 5;

la fig. 5 è una vista analoga a quella della fig. 4 in cui la posizione angolare dell'elemento di supporto è quella in cui ha inizio, senza che vi sia interruzione dell'avvolgimento, l'avvolgimento del nastro sulla nuova bobina;

la fig. 6 è una sezione assiale della bobina vuota, già montata sull'elemento di supporto, sezione eseguita in corrispondenza del dispositivo di trattenuta e taglio del nastro;

la fig. 7 una sezione parziale ingrandita eseguita lungo la traccia 7-7 di fig. 6 in cui sono rappresentate, nelle relative posizioni angolari le tre fasi secondo le quali avviene la presa del nastro, il suo taglio e la trattenuta del capo del nastro sulla bobina ancora vuota;

la fig. 8 è una vista ingrandita del suddetto dispositivo di presa, taglio e trattenuta del nastro, l'involucro in cui è contenuto essendo squarciato per permettere di vederne l'interno, il dispositivo trovandosi nella sua posizione di riposo;

la fig. 9 è una vista analoga a quella di fig.

8, il dispositivo essendo però nella sua posizione appena precedente a quella di presa del nastro; la fig. 10 è una vista analoga a quella delle figg.8 e 9, ma con il dispositivo nella posizione di presa del nastro;

la fig. 11 ne è una vista in cui il dispositivo è rappresentato all'atto del taglio del nastro.

Come si vede dalla fig. 1, in nastro di fibre ottiche 10, la cui sezione trasversale è rappresentata notevolmente ingrandita rispetto alla realtà, è costituito da quattro fibre ottiche vere e proprie 12,14,16 e 18, ricoperte ciascuna da un rivestimento - indicato rispettivamente con 13,15,17 e 19 - di materiale trasparente avente un indice di rifrazione minore. Le quattro fibre ottiche così rivestite e disposte adiacenti e allineate, sono inglobate in una guaina comune 20 di materia plastica, ottenendosi cosi il nastro 10.

In fig. 2 è rappresentato molto schematicamente un impianto 21 per la produzione di un nastro di fibre ottiche avvolto su bobine, l'impianto essendo formato da varie macchine tra le quali un'unità avvolgitrice 22. In quest 'ultima, rappresentata ingrandita e a sé stante in fig. 3, entra il nastro 10 che passa successivamente su un primo rinvio .23, un volano 24, un polmone 25 e un secondo rinvio 26, per avvolgersi infine su una prima bobina 27 che in figura è mostrata quasi piena. La bobina è portata girevolmente da un dispositivo di supporto 28 a forma di disco disposto verticalmente, quest'ultimo essendo a sua volta girevole in senso orario (freccia A di fig. 4) attorno al suo asse orizzontale centrale di cui nella figura è visibile la traccia. Sullo stesso dispositivo di supporto è portata girevole una seconda bobina 29 vuota. Ciascuna delle due bobine 27 e 29 è girevole su un asse 32 sul quale è pure girevole un disco menabrida 33 azionato a rotazione. La bobina viene, in modo convenzionale, mantenuta premuta contro il disco menabrida 33 per cui, quando quest'ultimo viene fatto ruotare, la bobina ruota a sua volta per trascinamento. Su un fianco di ciascuna bobina è previsto un foro circolare 34 nel quale si inserisce, all'atto del montaggio della bobina sull'albero 32, una sporgenza cava 35, nel complesso cilindrica, che trapassa anche il disco menabrida 33 e fa parte di un dispositivo di presa, taglio e trattenuta del nastro 10, dispositivo che indicheremo nel suo complesso con 36 e che è fissato al disco menabrida. Tale dispositivo.36 verrà descritto in dettaglio più avanti.

Per quanto detto, il dispositivo di supporto 28 può essere fatto ruotare di 180° in senso orario per essere portato dalla situazione di fig. 3 a quella di fig. 5, passando per la situazione intermedia rappresentata in fig. 4. Il risultato è uno scambio di posizione tra la bobina piena 27 e quella ancora vuota 29. Come si vede in fig. 5, il nastro 10 viene in contatto con il nucleo 31 della bobina vuota 29 lungo un arco di cerchio sotteso dall'angolo B. Nel frattempo la bobina 27 continua a ricevere nastro 10.

Il dispositivo 36 di presa, taglio e trattenuta del nastro 10, mostrato nel suo complesso in fig. 6 è rappresentato ingrandito e a sé stante in fig. 8, nella quale il corpo 37 del dispositivo 36 è squarciato per permettere di vederne l'interno.

Per proseguire nella descrizione del dispositivo 36 converrà riferirsi alla fig. 7 in cui è stato ingrandito il particolare C di fig. 5. E' infatti nel tratto di nastro 10 sotteso dall'angolo B (in cui il nastro viene in contatto con il nucleo 31 della bobina 29 ancora vuota) che viene effettuata l'operazione di presa del nastro, di taglio dello stesso e di trattenuta del capo iniziale del nastro sulla bobina stessa. In fig. 7 sono state rappresentate le tre posizioni angolari più significative del dispositivo 36 al ruotare della bobina dell'angolo B. In tutta la fase precedente ad una prima posizione angolare individuata dall'angolo C (a partire dal raggio R passante per il punto T in cui il nastro tocca il nucleo 31 della bobina 29) corrisponde una situazione del dispositivo 36 di taglio e trattenuta rappresentata nella fig. 8. Come si vede in tale figura, nel corpo 37 è contenuta una specie di pinza 38 formata da due becchi 39,40 incernierati su un comune perno 41 portato da una slitta 42. Quest'ultima è supportata da due bielle 43,44, indicate schematicamente nella figura, per formare un parallelogramma. Pertanto la slitta 42 può spostarsi rispetto all'asse 32 della bobina, mantenendosi però sempre parallela a quest'ultimo. Una molla 45 mantiene la slitta 42 nella posizione di riposo rappresentata nella fig. 8. Un albero di comando 46 può essere fatto ruotare mediante apposito dispositivo attuatore non mostrato (formato per esempio da un leverismo azionato da un elettromagnete o pneumaticamente) per far ruotare di un angolo prestabilito, mediante un leverismo formato dalle bielle 47 e 48, il braccio 50 solidale al becco 39. Una molla 49 agente sul becco 39 mantiene aperta la pinza 38. Il becco 40 e solidale ad un braccio 51 che viene trattenuto in posizione contro un arresto 52, grazie all'azione di una molla 53. Confrontando le figg. 6 e 8 si comprende come nella situazione illustrata in quest'ultima figura la pinza 38 non sporga oltre il lato interno 54 della flangia 55 della bobina 29.

In fig. 9 è visibile la situazione del dispositivo 36 di taglio e trattenuta (per semplicità rappresentato solo parzialmente) corrispondente alla posizione angolare C di fig. 7. La situazione rappresentata è stata ottenuta facendo ruotare di un angolo prestabilito, in senso antiorario, l'albero 46. La molla 49 impedisce lo spostamento del nodo 54, per cui la slitta 42 avanza verso sinistra fino a toccare la relativa faccia del disco menabrida 33, allungando così la molla 45. Di conseguenza la pinza 38 avanza anch'essa verso sinistra, per cui il nastro 10 viene a trovarsi tra i becchi 39 e 40. Come in fig.

8, il nastro 10 è adagiato piatto sui labbri 12 (si veda anche la fig. 7) della sporgenza cava 35.

La fig. 10 corrisponde alla situazione del dispositivo 36 di taglio e trattenuta relativa alla posizione angolare individuata in fig. 7 dall'angolo D. A seguito di una seconda rotazione antioraria dell'albero 46 di un angolo prestabilito viene vinta la forza della molla 49, per cui il becco 39 si abbassa premendo il nastro 10 contro il becco 40 che è rimasto fermo a causa della reazione della molla. La forza di presa del nastro è proporzionale al carico di reazione della molla 53.

Alla posizione angolare individuata dall'angolo E in fig. 7 corrisponde la situazione rappresentata in fig. 11, ottenuta mediante un'ulteriore rotazione dell'albero 46 che permette di vincere anche la forza della molla 53. In tal modo il nastro 10, sempre trattenuto tra i due becchi 39 e 40 della pinza 38, viene fatto abbassare su un tagliente 56 di un coltello 57 (non mostrato per semplicità nelle figg. da 6 a 10) fino ad ottenere il taglio completo del nastro 10. Il coltello 57 è solidale con la slitta 42 (anche se ciò non è mostrato in fig. 11) e pertanto si muove con essa.

Da notare che anche nelle temporalmente successive posizioni angolari il nastro 10 rimane trattenuto dalla pinza 38, avvolgendosi così sul nucleo della nuova bobina 29. Il capo 58 (fig. 7) del nastro .10, ormai libero, viene avvolto sulla bobina piena 27, quest'ultima potendo poi essere asportata e sostituita con una bobina vuota.

Come risulta evidente da quanto detto, il taglio del nastro 10 avviene in assenza di qualsiasi torsione del nastro stesso.

E' da notare che grazie alla macchina secondo l'invenzione durante e dopo il taglio il nastro viene sempre trattenuto, come pure rimane trattenuto sulla bobina vuota 29 il capo iniziale del nastro, che potrà così avvolgersi su quest 'ultima.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per avvolgere su bobine un nastro contenente almeno due fibre ottiche disposte parallele e allineate, comprendente un elemento,di supporto per sostenere in modo girevole due bobine aventi in comune il proprio piano mediano, le due bobine potendo essere fatte ruotare nello stesso senso, il suddetto elemento di supporto essendo girevole attorno ad un asse intermedio agli assi di rotazione delle due bobine e complanare con tali assi, così da poter sostituire per semplice rotazione dell'elemento di supporto una bobina ormai piena di nastro con l'altra bobina vuota, il nastro venendo così a contatto, lungo un arco di cerchio di ampiezza prestabilita, con il nucleo della bobina vuota, e dei mezzi di presa del nastro, di taglio dello stesso e di trattenuta sulla bobina ancora vuota del capo iniziale del nastro, tali mezzi agendo sul suddetto tratto di nastro a contatto del nucleo della bobina vuota.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di presa, taglio e trattenuta agiscono attraverso un foro previsto in una delle due flange della bobina.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di presa, taglio e trattenuta sono costituiti rispettivamente da una pinza inseribile attraverso il foro previsto nella flangia della bobina allo scopo di afferrare il nastro, la pinza essendo spostabile contro un tagliente per tagliare il nastro liberando il capo terminale del nastro già avvolto sulla bobina piena e trattenendo il capo iniziale del nastro da avvolgere sulla bobina ancora vuota