ITMI990641A1 - Sega a nastro per il taglio in continuo di rotoli di materiale in foglio - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“SEGA A NASTRO PER IL TAGLIO IN CONTINUO DI ROTOLI DI MATERIALE IN FOGLIO”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una sega a nastro per il taglio di rotoli o log di materiale in foglio, particolarmente atta ad essere inserita in un processo di produzione in continuo.

Nel seguito si farà riferimento a rotoli di carta, ma è evidente .che l’invenzione si applica a qualsiasi materiale in foglio, quale plastica, laminati e simili.

Attualmente esistono dei limiti e dei problemi nella ribobinatura di rotoli di carta di grosso diametro, ad esempio superiore ai 400 mm, ottenuti svolgendo grosse bobine di materiale. I problemi riguardano principalmente il taglio dei rotoli ottenuti, se questi sono avvolti su una lunga anima tubolare.

Per il taglio di rotoli con diametri inferiori ai 400 mm normalmente si impiegano troncatrici a disco che risultano economicamente e tecnicamente sconvenienti per rotoli di diametro maggiore. Infatti una lama a disco è molto costosa, è soggetta a frequenti rotture e sostituzioni e, dovendo essere continuamente affilata, si consuma velocemente non riuscendo più a tagliare rotoli di grande diametro.

Per sopperire a tali inconvenienti sono state proposte seghe a nastro, simili a quelle utilizzate per il taglio di materiali ferrosi, comprendenti una pesante base, portante i volani e il nastro di taglio, montata in modo basculante, sotto l’azionamento di cilindri idraulici. Un tale tipo di sega risulta essere estremamente complessa, di difficile manutenzione e lenta nel funzionamento.

Tali problemi sono risolti, almeno in parte, da seghe a nastro in cui la lama di taglio viene fatta avanzare orizzontalmente verso i rotoli da tagliare trasportati da un trasportatore azionato da una catena rinviata su ruote di rinvio.

Per effettuare il taglio completo del rotolo di carta è necessario che la ruota di rinvio della catena del trasportatore sia posta a monte della zona di taglio. In tali condizioni per tenere la lama di taglio il più vicino possibile alla ruota di rinvio, ed evitare così un rifilo, cioè lo scarto finale del rotolo, eccessivamente lungo, è necessario che il trasportatore inverta il suo moto per poter caricare un secondo rotolo. In caso contrario, infatti il braccetto di spinta del rotolo, o “facchino”, andrebbe ad interferire con la zona di taglio immediatamente a valle della ruota di rinvio, a meno di non adottare accorgimenti molto complessi e costosi. I tipi di trasportatori utilizzati hanno, quindi, un movimento alternato.

Come risultato, non si può effettuare il caricamento di un nuovo rotolo, mentre viene tagliato il rotolo precedente. Il trasportatore si muove quindi di moto alternato. Conseguentemente tale sistema risulta essere alquanto lento.

Scopo dell’ invenzione è quello di eliminare tali inconvenienti fornendo una sega a nastro per tagliare rotoli di grandi diametri, ad esempio da 240 a 520 mm, che risulti estremamente veloce, versatile e adatta ad un processo di produzione in continuo.

Questo scopo è raggiunto in accordo all’invenzione mediante le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni preferite dell 'invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Nella sega a nastro secondo l’invenzione è previsto che il nastro di taglio, operante in una zona intermedia di un trasportatore in continuo, venga fatto avanzare verticalmente verso i rotoli da tagliare. L’utilizzo di un trasportatore in continuo fa sì che il caricamento di un nuovo rotolo possa avvenire anche nel periodo in cui il rotolo precedente viene tagliato dal nastro d’acciaio.

Il sistema di alimentazione quindi è progettato in modo tale che il nastro di taglio non interferisca con il trasportatore. In particolare, nella guida di supporto del rotolo è prevista una feritoia verticale per consentire il passaggio della lama di taglio.

Sono previsti mezzi per tenere fermo il rotolo di carta durante il taglio. Una volta effettuato il taglio tali mezzi fanno leggermente arretrare il rotolo in modo da assicurare il ritorno della lama di taglio.

La sega a nastro secondo l’invenzione riesce a lavorare in un tempo ciclo nettamente inferiore rispetto alle seghe a nastro della tecnica nota, grazie in particolare al fatto che il trasportatore dei rotoli avanza in continuo senza compiere i movimenti di avanzamento e arretramento dei trasportatori alternati della tecnica nota.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione illustrata nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è una vista schematica in assonometria di una sega a nastro e un gruppo trasportatore per l’alimentazione dei rotoli secondo l’invenzione;

la Fig. 2 è una vista schematica, in alzato, presa dal lato sinistro della sega a nastro di Fig. 1;

la Fig. 2a è una vista schematica del gruppo di taglio, secondo la direzione della freccia A di Fig. 2;

la Fig. 2b è una vista schematica del gruppo di taglio, secondo la direzione della freccia B di Fig. 2;

la Fig. 2c è una vista schematica, ingrandita, di una parte del sistema di movimentazione del gruppo di taglio racchiusa nell’ovale C di Fig. 2;

la Fig. 3 è una vista schematica, in alzato frontale, del gruppo trasportatore dei rotoli;

la Fig. 3a è una vista schematica, in alzato laterale del gruppo trasportatore dei rotoli;

le Figg. 4a-4d sono viste schematiche illustranti la lama di taglio e il rotolo da tagliare in fasi successive di lavoro;

la Fig. 5 rappresenta una vista laterale schematica della sega a nastro con il gruppo di taglio nel punto morto superiore;

la Fig. 5a rappresenta una vista laterale schematica della sega a nastro con il gruppo di taglio nel punto morto inferiore;

la Fig. 6 è una vista laterale parzialmente sezionata del gruppo trasportatore dei rotoli, illustrante schematicamente un dispositivo per bloccare il rotolo di carta durante il taglio;

la Fig. 7 è una vista schematica, secondo la direzione della freccia D di Fig. 6.

In Fig. 1 è mostrata una sega a nastro secondo l’invenzione, nel suo complesso indicata con il numero di riferimento 100, comprendente un gruppo di taglio 200, al quale i rotoli di carta o log 12 vengono alimentati tramite un gruppo trasportatore 300.

Come mostrato nelle Figg. 2a e 2b, il gruppo di taglio 200 comprende un utensile di taglio 1 costituito normalmente da un nastro d’acciaio di spessore di circa 1,2 mm e larghezza 60 mm, il cui fianco è opportunamente smussato per formare uno spigolo tagliente 1 ’.

Il nastro 1 è avvolto su due volani 2 e 3 di cui un volano 3 è motorizzato mediante un motore elettrico o idraulico 4 (Fig. 2b), mediante una trasmissione a cinghia dentata 5.

Il volano 2, invece è montato folle su un supporto scorrevole 6 comandato da un pistone idraulico 7 in modo da avere costantemente in tensione il nastro 1.

Nelle Figg. 3 e 3a è mostrato il gruppo trasportatore 300 per alimentare i rotoli di carta 12 verso il gruppo di taglio 200. Il gruppo trasportatore 300 comprende un trasportatore orizzontale 8 formato da una catena o un nastro trasportatore che si avvolge su due ruote o rulli 9 e 10, di cui un rullo 10 è motorizzato. Sulla catena 8 sono fissati dei braccetti di spinta 11, comunemente chiamati “facchini”. Tali facchini 11 sono posizionati ad una distanza sufficiente per poter accogliere tra un facchino e l’altro un rotolo di carta da tagliare. I rotoli di carta 12, spinti dai facchini 1 1, vengono fatti scivolare su due piani longitudinali di guida 13 e 14 disposti obliquamente per formare un appoggio a V come mostrato in Fig. 3. I piani di guida 13 e 14, in corrispondenza del gruppo di taglio 200, presentano rispettivamente due feritoie allineate per permettere il passaggio del nastro di taglio 1, di cui una feritoia 350 del piano di guida 13 è visibile in Fig. 1.

Il trasportatore 8 è dotato di moto intermittente ad impulsi sincronizzato con il movimento del gruppo di taglio 200. La lunghezza del passo del trasportatore 8 è pari alla lunghezza del taglio del rotolo 12 che si desidera effettuare.

Il caricamento di un rotolo di carta 12 sul trasportatore 8 si può effettuare anche nel tempo in cui il rotolo precedente viene tagliato dal nastro d’acciaio 1. Ciò è possibile in virtù del fatto che i facchini 11 possono ruotare sulle ruote dentate 9 e 10 solidalmente alla catena 8 e non vanno ad interferire con il nastro di taglio 1.

Con riferimento alle Figg. 2 e 2c viene descritto il sistema di movimentazione del gruppo di taglio 200.

I volani 3 e 4 sono supportati da un’unica struttura costituita da un telaio 15 il quale può scorrere verticalmente su due guide lineari 16 e 17 a ricircolo di sfere. Le guide 16 e 17 sono supportate da un portale portante 18. I volani 3 e 4 sono montati in modo da avere il proprio asse inclinato di 60° rispetto alla verticale.

Come mostrato in Fig. 2a il ramo del nastro 1 che effettua il taglio è piegato mediante cilindri guidalama 19 in modo che si disponga in posizione ortogonale all’asse del rotolo da tagliare e ovviamente parallelamente alla direzione di avanzamento del telaio 15 portavolani. Questi cilindri guidalama 19 hanno anche la funzione di impedire la flessione del nastro durante il taglio.

Questa configurazione dei volani fa sì che il ramo del nastro non interessato al taglio non interferisca con il rotolo di carta, in modo da poter effettuare tagli di qualsiasi lunghezza.

Sul telaio 15 che sostiene i volani, dalla parte del ramo del nastro non interessato al taglio, è montato un dispositivo di affilatura 20 costituito da due gruppi di mole azionate da turbine ad aria. In tal modo è possibile effettuare l’affilatura del nastro 1 anche quando questo sta tagliando.

Il telaio 15 di supporto dei volani è movimentato con moto verticale alternato tramite un sistema vite 21 - madrevite 22 (Fig. 2c) a rulli satelliti. La vite 21 è fissata rigidamente al telaio 15 da movimentare e la madrevite 22 è calettata in una boccola 23 la quale a sua volta è montata, per mezzo di cuscinetti volventi 60 in un supporto fìsso 24 solidale al portale portante 18.

Come mostrato in particolare in Fig. 2, sulla boccola 23 è calettata un puleggia dentata 25 su cui si avvolge una cinghia dentata 26 che trasmette la potenza necessaria per la movimentazione del telaio 15 portavolani, fornita da un motore elettrico 27. La velocità del motore 27 può essere controllata elettronicamente in modo da poter movimentare il telaio 15 portavolani con moto alternato a velocità, corsa e accelerazione/decelerazione controllate.

Il gruppo di taglio 200 effettua una corsa verticale di avanzamento verso il rotolo 12 da tagliare, che viene trasportato dal gruppo trasportatore 300; quindi la posizione del punto morto o fine corsa superiore, come mostrato in Fig. 5, può essere regolata in funzione del diametro del rotolo di carta da tagliare.

Nelle Figg. 4a-4d è mostrato il cinematismo del processo di taglio.

Quando il telaio 15 portavolani è ai punto morto superiore (Fig. 4a) il trasportatore 8 fa avanzare il log 12 (Figg. 4b e 5) nella direzione della freccia F1, per una corsa pari alla lunghezza L del taglio da effettuare. Quindi il telaio 15 portavolani si abbassa in direzione della freccia F2 (Figg. 4c), fin quando raggiunge il punto morto inferiore della sua corsa (Fig. 5a), permettendo al nastro 1 di effetuare il taglio. In tal modo il rotolo 12, sopra in trasportatore 8, viene tagliato in due pezzi 12’ e 12”.

Durante il taglio, il rotolo 12 è tenuto fermo da un dispositivo di bloccaggio 150 mostrato nelle Figg. 6 e 7. Il dispositivo di bloccaggio 150 comprende due pressine 151 e 152, formate rispetivamente da un telaio terminante in rispetive lamiere 160, 161 sagomate a forma concava per poter comprimere la superficie del log da tagliare. Le pressine 151 e 152 sono azionate rispettivamente da due pistoni pneumatici 153 e 154 che spingono verticalmente le lamiere 160, 161 sul rotolo di carta. Tra le due pressine 151 e 152 è lasciata un’intercapedine 155 sufficiente a permettere il passaggio del nastro di taglio 1.

La pressina 152 è scorrevole orizzontalmente su due guide lineari 156 parallele al trasportatore 8. Il movimento orizzontale e parallelo al trasportatore 8 della pressina 152 è comandato da un pistone pneumatico 157.

Una volta effettuato il taglio del rotolo 12, viene azionato il pistone 157 che permette uno scorrimento di pochi millimetri della pressina 152 sulle guide 156. Tale scorrimento avviene in direzione opposta a quella di avanzamento dei rotoli, in modo da spostare il pezzo 12” di rotolo tagliato nella direzione della freccia F3 (Fig. 4d). In tal modo si consente al nastro di taglio 1 di risalire in direzione della freccia F4 senza interferire con il rotolo di carta. Tale spostamento orizzontale della pressina 152 è sincronizzato con il motore del trasportatore 8 che comanda un arretramento dei facchini 1 1 della stessa entità.

Una volta effettuato il taglio del rotolo la lama può liberamente risalire iniziando la corsa di ritorno. Infine la parte di rotolo tagliata 12’ sarà allontanata mediante un dispositivo di scarico di per sé noto.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sega a nastro per il taglio di rotoli o log (12) di materiale in foglio, quale carta o simili, comprendente un gruppo di taglio (200) al quale detti log (12) vengono alimentati mediante un gruppo trasportatore (300), il gruppo di taglio (200) comprendendo una coppia di volani (3, 4), sui quali scorre un nastro di taglio (1) portabile in impegno con detto log (12), caratterizzata dal fatto che detto gruppo di taglio (200) è mobile verticalmente con moto alternato dall’alto verso il basso e viceversa e detto gruppo trasportatore (300) ha un avanzamento unidirezionale verso detto gruppo di taglio (200), il nastro di taglio (1) essendo disposto nell ’ingombro in pianta di detto gruppo trasportatore (300).
2. 2. Sega a nastro secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti volani (3 e 4) sono supportati da un telaio (15) scorrevole sostanzialmente verticalmente, in direzione ortogonale all’asse del log (12) da tagliare.
3. 3. Sega a nastro secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che l’asse di detti volani (3 e 4) è inclinato rispetto all’asse di scorrimento di detto telaio (15), il taglio del log venendo effettuato con il ramo del nastro (1) disposto in posizione più avanzata.
4. 4. Sega a nastro secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che su detto ramo del nastro (1) che effettua il taglio sono previsti cilindri guidalama (19) atti a riportare il piano della lama perpendicolare all’asse del log (11) e ad evitare la flessione della lama durante il taglio.
5. 5. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che su detto telaio (15) dalla parte del nastro non interessata al taglio, sono previsti gruppi di affilatura (20) del nastro atti ad affilare il nastro (1) anche durante il periodo in cui esso è interessato al taglio.
6. 6. Sega a nastro secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che è previsto un sistema a vite (21) - madrevite (22), per la traslazione verticale di detto telaio (15).
7. 7. Sega a nastro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo trasportatore (300) comprende un trasportatore orizzontale (8) che si avvolge su due ruote di estremità (9, 10) di cui almeno una motorizzata per consentire un movimento in continuo del trasportatore (8).
8. 8. Sega a nastro secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che è previsto un dispositivo di bloccaggio (150) per tenere fermo il rotolo (12) sul trasportatore (8) durante il taglio, comprendente due pressine (151, 152) distanziate tra loro da un’intercapedine (15) atta a consentire il passaggio del nastro di taglio (1).
9. 9. Sega a nastro secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che almeno una (152) di dette pressine è scorrevole orizzontalmente, per comandare un leggero arretramento del log dopo il taglio del rotolo e per consentire la risalita del nastro di taglio (1).