ITMI981781A1 - Macchina per la produzione di cartone ondulato ad una sola faccia piana - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione ha per oggetto il cartone ondulato avente una sola faccia piana ed in particolare un dispositivo ed un procedimento per la sua produzione .

In linea generale le macchine per la produzione del cartone ondulato ad una sola faccia piana comprendono essenzialmente una coppia di cilindri ondulatori, un cilindro applicatore della colla ed un dispositivo pressore. Secondo la tecnica nota il dispositivo pressore comprende almeno un cilindro di pressione, oppure almeno un elemento a lamina radente, oppure infine una cinghia trainata. Sia il cilindro di pressione, sia l'elemento a lamina radente che infine la cinghia premono sulle carte in corrispondenza del punto di formazione del cartone. L'unica differenza tra le azioni meccaniche di cui sopra sta nel fatto che il cilindro di pressione e la cinghia generano un attrito volvente mentre, al contrario, la lamina genera un attrito radente.

Una macchina per cartone ondulato provvista di un dispositivo pressore che comprende almeno un cilindro di pressione è, ad esempio, descritta nella domanda di brevetto FR-A-1.538.604. Una macchina per cartone ondulato provvista di un dispositivo pressore che comprende almeno un elemento a lamina radente è, ad esempio, descritta nel documento US-A-5.630.903 oppure nel documento GB-A-2.287.483.

Durante il funzionamento, un primo nastro di carta viene ondulato dalla pressione esercitata su di esso in contemporanea dalla coppia di cilindri ondulatori. Il cilindro applicatore della colla depone la colla sulle creste delle ondulazioni ed il dispositivo pressore esercita una pressione sul cartone in formazione. Con tali tipi di macchine, l’adesione definitiva è sempre ottenuta per l'azione combinata e contemporanea tra pressione meccanica dei fogli di carta ed incollaggio per riscaldamento della colla interposta.

Sulla superficie esterna del nastro di carta piano del cartone prodotto mediante da tali macchine della tecnica nota risultano visibili le tracce delle linee di giunzione (dette "linea di pressione") delle creste con il nastro di carta di copertina. La presenza di tali tracce è fonte di inconvenienti di natura essenzialmente commerciale, ben noti agli esperti del ramo. La presenza di linee di pressione diminuisce il pregio del prodotto. Per sé, la "linea di pressione" sarebbe un fatto essenzialmente estetico. Dal punto di vista della bontà del prodotto, il requisito più importante rimane quello che l'azione meccanica della pressa sul cartone risulti sufficiente per un buon incollaggio ad ottenere la resistenza meccanica richiesta per il cartone prodotto, .pur contenendola a valori che non portino a snervare le fibre cellulosiche .

Dalla domanda di brevetto FR-A-2.719.521 è inoltre nota una macchina per la produzione di cartone ondulato avente una sola faccia piana ed intesa a superare tale inconveniente. In essa si riduce (eventualmente anche sino ad annullarla) la pressione esercitata direttamente sul cartone dal cilindro pressore, tale accorgimento tuttavia richiede:

• sia la sovrapposizione del secondo nastro di carta piano sul primo nastro di carta ondulata,

• sia la necessaria pressione reciproca tra i due nastri di carta, per effetto della sua posizione rispetto al secondo cilindro ondulatore e per effetto della tensione a cui è sottoposto il secondo nastro di carta piano.

L’esperienza ha tuttavia dimostrato che tale tipo di macchina non risulta di facile gestione in quanto il secondo nastro di carta piano viene ancora applicato a pressione, anche se ridotta rispetto ai metodi precedenti, sul primo nastro di carta ondulato permanentemente quando quest'ultimo si trova ancora sul secondo rullo ondulatore e quando la colla non ha ancora fatto presa. Con tale modo di operare, non si può escludere che sulla superficie esterna del secondo nastro di carta piano del cartone - ovvero del cartone ondulato avente una sola faccia piana - ancora appaiano "linee di pressione", ovvero le tracce delle linee di giunzione delle creste del primo nastro di carta ondulato con il secondo nastro di carta piano. Lo scopo della presente invenzione è di superare tale inconveniente e di realizzare una macchina per la produzione di cartone ondulato ad una sola faccia piana in cui le "linee di pressione", di giunzione delle creste del primo nastro di carta ondulato con detto secondo nastro di carta piano non siano visibili o che comunque siano ridotte rispetto a quelle della tecnica nota.

Un ulteriore scopo dell'invenzione consiste in una macchina semplice ed affidabile che realizza un procedimento di facile gestione.

L'invenzione si articola quindi sia in un dispositivo che viene definito nelle sue linee essenziali nella prima rivendicazione e, per le sue realizzazioni preferenziali, nelle rivendicazioni da essa dipendenti, sia in un procedimento definito nella quindicesima rivendicazione .

Per illustrare con maggiore evidenza le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione, essa viene descritta con riferimento ad una sua tipica realizzazione riportata nelle figure da 1 a 4, a titolo esemplificativo ma non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista laterale schematica della macchina,

la figura 2 è un particolare parzialmente in sezione, la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III di figura 2,

la figura 4 è una sezione schematica corrispondente a quella di figura 3 di una forma alternativa di realizzazione della cappa premente.

Nel procedimento secondo l'invenzione i due nastri di carta vengono premuti durante la formazione del cartone in una cappa premente che esercita una pressione uniforme su tutta la superficie. Tale pressione risulta agevolmente modulabile, in funzione delle esigenze ovvero dei parametri di lavorazione, e consente di eliminare o comunque ridurre le tracce delle linee di pressione delle creste del primo nastro sul secondo nastro.

11 dispositivo pressore mediante una cappa premente inserito nella linea di accoppiamento dei nastri di carta consente notevoli vantaggi, sia costruttivi che gestionali .

Con riferimento alle figure, la macchina per la produzione di cartone ondulato ad una sola faccia piana, genericamente indicata con 1, comprende essenzialmente una struttura di supporto 2 sulla quale sono montati :

- una coppia di cilindri ondulatori (uno superiore 3 ed uno inferiore 4),

- un dispositivo incollatore 5,

- un dispositivo pressore 6 a cappa premente,

- un gruppo di cilindri di guida in introduzione (genericamente indicato con 7) del primo nastro di carta 8 "di copertina",

- un gruppo di cilindri di guida 9 in introduzione del secondo nastro di carta 10 "in onda",

- un gruppo di cilindri in estrazione 11 del cartone 12 prodotto.

I cilindri ondulatori 3 e 4 sono riscaldati e provvisti di un dispositivo di aspirazione e per sé noti, ad esempio, realizzati con una struttura interna descritta nella domanda di brevetto FR-A-2.622.145.

In tali cilindri viene praticata una opportuna aspirazione per creare una depressione a comprimere il nastro, o i nastri, di carta contro la loro superficie. I cilindri ondulatori 3 e 4 sono supportati da una intelaiatura 13 estraibile dalla struttura di supporto 2 della macchina 1. Per tale scopo la loro struttura di supporto 2 è dotata di ruote 14 e guide 15, per operare agevolmente la loro manutenzione o sostituzione. Tale intelaiatura estraibile 13 è già descritta nella domanda di brevetto italiana... N°MI97A1388 .

Il dispositivo incollatore 5 può essere realizzato con la struttura descritta nei brevetti USA 5.630.903 e GB-A-2.287.483. In esso si applica alle creste della carta "in onda" una quantità dosata di colla.

Il gruppo di cilindri 7 di guida in introduzione del primo nastro 8 di carta comprende una serie di cilindri: un primo 16, un secondo 17 ed un terzo 18 cilindro di guida in introduzione. In linea generale tale primo nastro di carta 8 è quello della carta denominata "di copertina". Detti cilindri 16-18 sono disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo. Il secondo cilindro 17 è riscaldato e provvisto di un dispositivo di aspirazione; esso può essere preferibilmente realizzato con una struttura interna come descritta nella domanda di brevetto FR-A-2.622.145. Il gruppo di cilindri 9 di guida in introduzione del secondo nastro 10 di carta comprende una serie di cilindri: un primo 19, un secondo 20 ed un terzo 21 cilindro. In linea generale tale nastro di carta 10 è quello della carta denominata "in onda".

Analogamente a quelli del gruppo 7, detti cilindri 19-21 sono disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo. Anche in questo gruppo 9, il secondo cilindro 20 è riscaldato e provvisto di un dispositivo di aspirazione come il cilindro 17.

Nella realizzazione di figura 1, per l'introduzione del secondo nastro di carta 10 sono previsti due percorsi alternativi fino al contatto con il cilindro 20 riscaldato, uno a tratto pieno ed attorno al cilindro 19, e l'altro a tratto e punto attorno al cilindro 22. Tale accorgimento può anche essere realizzato con un unico cilindro 19 regolabile in altezza così da fargli assumere le due posizioni alternative 19 o 22, in modo da far transitare il nastro di carta 10 o sopra o sotto il rullo 19 prima di farlo pervenire al cilindro 20, a transitare quindi rispettivamente o sotto o sopra di esso.

In tal modo il cammino del secondo nastro di carta 10 può essere variato su uno o l'altro dei percorsi in modo che esso si adagi sulla superficie riscaldata del secondo cilindro di introduzione 20 con una oppure con l'altra delle sue facce. Tale caratteristica risulta assai importante in quanto permette di operare al meglio con diversi tipi di carta e di adesivi. Il gruppo di cilindri in estrazione 11 del cartone prodotto 12 comprende una serie di cilindri: un primo 23, un secondo 24 ed un terzo 25 cilindri di estrazione .

Analogamente a quelli dei gruppi precedenti, detti cilindri 19-21 sono disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo. Il secondo cilindro 24 è provvisto di un dispositivo di aspirazione analogo a quello descritto nella domanda di brevetto FR-A-2.622.145.

Uno degli elementi peculiari della presente invenzione è costituito dal dispositivo pressore 6 posizionato a contornare una parte della periferia del cilindro 3 nella quale il primo nastro 8 ed il secondo nastro 10 sono già stati accoppiati e devono essere premuti uno contro l'altro.

Con riferimento alla realizzazione illustrata nelle figure 2 e 3, il dispositivo pressore 6 è formato da una cappa 26; nella sua cavità verso il cilindro sono disposti uno o più ugelli 27 di introduzione di aria (o di fluido equivalente) in pressione proveniente da una rete di aria compressa di servizio oppure da un apposito generatore, non illustrato per semplicità. Le pareti laterali 28 e frontali (non mostrate in figura) di detta cappa premente 26 e la porzione di superficie laterale 29 del cilindro ondulatore superiore 3 - ove si sovrappongono i due nastri di carta 8, 10 a formare il cartone 12 - delimitano un ambiente pressurizzato, nel quale i due nastri di carta 8 e 10 sovrapposti vengono premuti durante la formazione del cartone 12 da una pressione che ne favorisce un efficiente incollaggio, evitando od almeno limitando fortemente gli inconvenienti precedentemente enunciati. I bordi inferiori delle pareti della cappa 28 sono provvisti di guarnizioni 30 che assicurano la necessaria tenuta a pressione. Variando la pressione nella cappa si varia la forza esercitata che porta in contatto, durante l'attivazione della colla, i due nastri 8, 10 di carta che stanno formando il cartone 12.

Con riferimento alla figura 3, nella cappa premente è prevista una pluralità di ugelli 27 allineati in modo da esercitare una azione di pressione pneumatica prevalentemente lungo una linea generatrice del cilindro . La figura 4 illustra una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo pressore 6, secondo la quale all'interno della cappa 26A sono previste due luci 31 di adduzione di aria in pressione. Preferibilmente tali luci 31 sono previste sulle pareti frontali della cappa 26A; questa realizzazione consente di ottenere un buon controllo., ed uniformità della pressione sui nastri di carta.

L'aria in pressione addotta alla cappa può essere tal quale, oppure riscaldata e/o deumidificata. In sostituzione dell'aria compressa vi è la possibilità di utilizzare fluidi di servizio differenti ad esempio gas o miscele di gas inerti, come azoto o anidride carbonica.

La cappa 26,26A è vincolata alla struttura di supporto 2 della macchina 1 tramite dei cilindri di pressione 32, ad esempio pneumatici, che ne permettono il corretto posizionamento verticale rispetto al cilindro ondulatore superiore 3.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) per la produzione di cartone ondulato (12) avente una sola faccia piana comprendente su una struttura di supporto: una coppia di cilindri ondulatori, uno superiore (3) ed uno inferiore (4), un dispositivo incollatore (5) ed un dispositivo pressore (6) posto in corrispondenza al cilindro ondulatore superiore (3), un gruppo di cilindri di guida in introduzione (7, 9) dei nastri di carta (8, 10) ed un gruppo di cilindri di guida in estrazione (11) del cartone (12), caratterizzata dal fatto che il dispositivo pressore (6) è costituito da una cappa premente (26, 26A) nella quale sono disposti uno o più ugelli (27) di introduzione di fluido in pressione, che le pareti di detta cappa (26, 26A) e la porzione di superficie laterale del cilindro ondulatore superiore (3), ove si sovrappongono i due nastri di carta (8) e (10) a formare il cartone (12), delimitano un ambiente pressurizzato nel quale i detti nastri di carta (89 e (10) accoppiati vengono premuti contro la superficie del cilindro (3) durante la formazione del cartone (12) dalla pressione del fluido introdotto.
2. 2. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i cilindri ondulatori (3) e (4) sono supportati da una intelaiatura (13) estraibile dalla struttura di supporto (2) della macchina (1), dotata di ruote (14) e guide (15).
3. 3. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo di cilindri di guida in introduzione (7) del primo nastro di carta (8) comprende un primo (16), un secondo (17) ed un terzo (18) cilindro di guida in introduzione, .detti cilindri (16-18) essendo disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo.
4. 4. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il secondo cilindro di guida in introduzione (17) è riscaldato e provvisto di un dispositivo di aspirazione.
5. 5. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo di cilindri di guida in introduzione (9) del secondo nastro di carta (10) comprende un primo (19), un secondo (20) ed un terzo (21) cilindro di guida in introduzione, detti cilindri (19-21) essendo disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo.
6. 6. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il secondo cilindro (20) è riscaldato e provvisto di un dispositivo di aspirazione.
7. 7. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il secondo nastro (10) di carta percorre il suo gruppo di cilindri di introduzione secondo un percorso che passa dapprima sotto al cilindro (19) e quindi sopra al cilindro (20).
8. 8. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il secondo nastro (10) di carta percorre il suo gruppo di cilindri di introduzione secondo un percorso che passa dapprima sopra al cilindro (21,19) e quindi sotto al cilindro (20).
9. 9. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo di cilindri (11) in estrazione del cartone (12) comprende un primo (23), un secondo (24) ed un terzo (25) cilindro di estrazione del cartone (20), detti cilindri (23-25) essendo disposti con i loro assi paralleli e disposti a triangolo.
10. 10. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il secondo cilindro (24) è provvisto di un dispositivo di aspirazione.
11. 11. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo pressore (6) è formato da una cappa (26) nella cui cavità sono previsti uno o più ugelli (27) di introduzione di aria in pressione proveniente da una rete di aria compressa di servizio oppure da un apposito generatore, che l"è pareti di detta cappa premente (26) e la porzione di superficie laterale (29) del cilindro ondulatore superiore (3), ove siisovrappongono i due nastri di carta (8) e (10) a formare il cartone 12, delimitano un ambiente pressurizzato, nel quale i due detti nastri di carta sovrapposti vengono premuti dalla pressione dell'aria introdotta.
12. 12. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che i bordi inferiori delle pareti della cappa (28) sono provvisti di guarnizioni (30) che assicurano la tenuta a pressione. 13. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che nella cappa (28) è prevista una pluralità di ugelli (27) allineati.
13. 13. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che nella cappa (26A) sono previste due luci frontali (31) di adduzione di aria in pressione.
14. 14. Macchina per la produzione di cartone ondulato secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la cappa (26, 26A) è vincolata alla struttura di supporto (2) della macchina (1) tramite cilindri di pressione (32) per il posizionamento verticale rispetto al cilindro ondulatore superiore (3).
15. 15. Procedimento per la produzione di cartone ondulato (12) avente una sola faccia piana comprendente gli stadi di addurre un nastro di carta (10) "in onda" con il gruppo (9) di cilindri di alimentazione ad una coppia di cilindri ondulatori, uno superiore (3) ed uno inferiore (4), di applicare alle sue creste una quantità dosata di colla in un dispositivo incollatore (5), di addurre un nastro di carta (8) "di copertina" con il gruppo (7) di cilindri di alimentazione al cilindro ondulatore superiore (3) e sovrapporlo al nastro di carta (10) "in onda" già sottoposto al dispositivo incollatore (5), di sottoporre i due nastri di carta (8) e (10) sovrapposti ad un dispositivo pressore (6) posto in corrispondenza al cilindro ondulatore superiore (3), e di estrarre quindi il cartone (12) prodotto con un gruppo di cilindri di guida in estrazione (11), caratterizzato dal fatto che la compressione dei due nastri di carta (8) e (10) sovrapposti è effettuata in una cappa premente (26, 26A) a tenuta ed alimentata con fluido in pressione, che delimita con la superficie del cilindro (3) un ambiente pressurizzato nel quale i detti nastri di carta (8) e (10) accoppiati vengono premuti contro la superficie del cilindro (3) dalla pressione del fluido addotto alla cappa.