ITRM940635A1 - Sistema di sincronizzazione delle incollature di testa - Google Patents

Abstract

Un sistema per coordinare le incollature di testa in ciascuno dei nastri componenti usati nella realizzazione di un nastro di cartone ondulato misurando indipendentemente su base dinamica in tempo reale la lunghezza di ciascun nastro componente tra l'incollatore dove il nastro viene fornito e un apparecchio di taglio posto a valle, dove le incollature di testa sincronizzate vengono scartate in un tratto limitato della lunghezza del nastro nel quale sono comprese. La misurazione in tempo reale di ciascun nastro componente comprende il monitoraggio continuo delle lunghezze di nastro soggette a cambiamento mentre scorrono attraverso aree di accumulo di lunghezza variabile, e una procedura di inizializzazione per la quale viene determinata una lunghezza inizialmente ignota di nastro componente presente nella propria area di accumulo. Il sistema comprende anche una procedura di calibrazione tramite la quale i vari dispositivi usati per misurare le lunghezze del nastro in moto attraverso il sistema sono tutte calibrate rispetto ad un dispositivo di riferimento che controlla la lunghezza complessiva di nastro per ogni fornitura.

Description

"SISTEMA DI SINCRONIZZAZIONE DELLE INCOLLATURE DI TESTA",

STATO DELL'ARTE

La presente invenzione riguarda un sistema per sincronizzare la posizione delle incollature di testa nei nastri componenti di un nastro composito e, più in particolare, riguarda un metodo e un'apparecchiatura per sincronizzare le incollature di testa nei nastri componenti usati per realizzare un nastro composito di cartone ondulato in modo tale che le incollature di testa che delimitano un cambiamento di fornitura siano sostanzialmente coincidenti nel nastro di cartone, e possano essere simultaneamente tagliate e scartate come sfridi .

In un sistema per realizzare cartone ondulato in cui più nastri di carta sono successivamente incollati insieme, si possono avere per molte ragioni degli sfridi inutilizzabili. Un'origine sono i difetti nella forma di strappi o altre discontinuità nei nastri di carta componenti. Anche una perdita di adesivo o un adesivo non adatto tra nastri componenti scollati può comportare difetti nel nastro di cartone composito. Degli sfridi sono anche inevitabilmente generati quando due nastri sono uniti con un'incollatura di testa, o per rinnovare l'alim.entazione di uno dei nastri componenti o per cambiare le caratteristiche di uno dei nastri componenti come per un cambio di fornitura.

Poiché un tipico nastro di cartone composito comprende almeno due nastri componenti nel caso di materiale "ad una faccia sola", e poiché più tipicamente un nastro di cartone composito comprende almeno tre nastri componenti come nei cosiddetti cartoni "a doppia faccia", le incollature di testa dei nastri sono piuttosto spesso necessarie e si può ritrovare ciascuna incollatura nel nastro di cartone finito, tagliata secondo una stretta sezione trasversale definita da una coppia di tagli trasversali distanziati, e scartata come sfrido. Nella tecnica precedente sono stati fatti a lungo tentativi di raggiungere lo.scopo ideale di sincronizzare tutte le incollature di testa nei nastri componenti, in modo che le incollature coincidano nello stesso punto nel cartone composito finito, così da poter essere tagliate simultaneamente in un unico pezzo di scarto. Tuttavia, le condizioni mutevoli di processo a cui ciascun nastro componente è tipicamente soggetto nella parte umida dell ondulatore dove il nastro composito si forma, rendono la misura del nastro, e quindi la sincronizzazione delle incollature di testa, molto difficile. Per esempio, nella produzione di un tipico nastra di cartone a due facce, un nastro di copertura e un nastro ondulato centrale vengono forniti da distinte zone di alimentazione, ciascuna delle quali comprende una macchina per incollare in testa e una sezione di varia lunghezza per l'accumulo o il tensionamento. Il nastro di copertura e quello centrale vengono associati in un accoppiatore operante su una singola faccia e fissati mediante adesivo applicato sull'ondulato centrale a monte dell'accoppiatore. Il nastro a faccia singola è inizialmente diretto verso un'altra sezione di accumulo di lunghezza variabile comunemente riportata come un "ponte" tramite il quale il nastro viene alimentato a velocità variabili per essere collegato ad un secondo nastro di copertura in un accoppiatore operante su due facce al fine di completare il nastro ondulato a doppia faccia. Dopo che il materiale a faccia singola è fuoriuscito dal ponte e prima di entrare nell'accoppiatore operante su due facce, sulla sua ondulazione centrale in vista viene applicato dell'adesivo. Anche il secondo nastro di copertura transita attraverso una sezione di accumulo di lunghezza variabile, prima di essere portato a contatto con le scannellature rivestite di adesivo del materiale a singola faccia nell'accoppiatore operante su due facce.

Un diffuso sistema usato per la produzione del cartone cosiddetto "doppio strato" utilizza un'ulteriore accoppiatore a faccia singola e le relative zone di alimentazione dei nastri di copertura e centrale, anche queste aventi ciascuna il proprio incollatore di testa e le proprie sezioni variabili di immagazzinamento, come anche un ponte a se stante per il secondo nastro a faccia singola. Gli accoppiatori a singola e doppia faccia sono azionati e controllati indipendentemente, con l'operazione su due facce che è imposta da richieste di processo a valle come la divisione in strisce, il taglio e l'accatastamento, che comprendono alcune delle operazioni· nella parte secca dell'ondulatore; invece, il controllo delle, operazioni dell accoppiatore a faccia singola è imposta dal mantenimento di un adeguato accumulo nel ponte, per favorire aumenti di velocità dell'operazione sulle due facce e permettere alla velocità di trasporto dei nastri di copertura e centrale di diminuire, per favorire le richieste dovute all'operazione di incollaggio in testa. Sarà compreso, quindi, che tutte le precedenti variabili hanno reso estremamente difficile la sincronizzazione delle incollature di testa nei nastri componenti di un nastro di cartone a doppia faccia. I problemi sono maggiori, ovviamente, quando un'ulteriore accoppiatore singolo è aggiunto al sistema per produrre cartone a doppio strato.

La. tecnica nota descrive una quantità di sistemi di controllo per ondulatori, i quali sono volti alla riduzione degli sfridi mediante la sincronizzazione delle incollature di testa nei nastri componenti, al fine di essere simultaneamente ritagliati al momento del cambio della fornitura. Sebbene tali sistemi si rivolgano ad alcuni dei problemi associati ad una accurata sincronizzazione delle incollature di testa, nessuno di questi è adeguatamente indirizzato al controllo e monitoraggio della lunghezza del nastro, così come al controllo e monitoraggio della relativa apparecchiatura operativa, in modo da assicurare un'accurata sincronizzazione delle incollature di testa nel nastro di cartone composito quando questo si sposta dalla parte umida dell'ondulatone a quella secca.

Il Brevetto US 4,284,445 descrive un metodo e un dispositivo per coordinare le incollature di testa in tutti i componenti a nastro di un sistema ondulatore, per sincronizzare le incollature in modo che possano essere tagliate via quasi simultaneamente per minimizzare gli sfridi al cambio di fornitura. Tale sistema utilizza generatori ad impulso in contatto con i nastri componenti su punti appena a monte dell'accoppiatore singolo e dell'accoppiatore doppio, per definire in continuazione le lunghezze del nastro componente. La lunghezza del materiale a faccia singola depositato sul ponte è definita da un sistema rilevatore fotografico che rileva altezza e posizione delle anse e delle ondulazioni nel materiale a faccia singola quando questo si accumula e si sposta su un nastro trasportatore sul ponte. La rimanente lunghezza di fornitura è controllata al livello del dispositivo di taglio del nastro a valle, ed è continuamente confrontata con le lunghezze di nastro componente in lavorazione nella parte umida, in modo che al cambio di fornitura le estremità a monte di ogni nastro componente (presumibilmente incollate di testa ad un nuovo nastro componente per la successiva fornitura) arrivino tutte simultaneamente al dispositivo di taglio. Comunque, questo sistema non prende in considerazione, o in ogni caso non favorisce, l'accumulo variabile del nastro componente tra ciascuna stazione di incollaggio e i rispettivi accoppiatori singolo e doppio. Inoltre, il metodo usato per rilevare e misurare la lunghezza di materiale a faccia singola nel ponte, sebbene probabilmente sia abbastanza accurata per servire come parametro di controllo per velocità degli accoppiatori a faccia singola, non si ritiene essere abbastanza precisa come misura tecnica della sincronizzazione dell 'incollatura.

Anche il Brevetto US 4,576,663 descrive un metodo e un dispositivo per il controllo della parte umida dell ondulatore, il quale è indirizzato a sincronizzare le incollature di testa nei materiale dei nastri componenti in modo che le incollature sostanzialmente coincidano per minimizzare gli sfridi e il tempo passivo di produzione. Come nel brevetto della tecnica nota precedentemente identificato, anche in questo brevetto il sistema utilizza generatori ad impulso per definire in continuo la lunghezza di alcuni dei nastri componenti messi insieme per formare il nastro di cartone composito. Precisamente, le lunghezze di nastro sono controllate in corrispondenza dell'incollatore centrale (o degli incollatori mediani in un sistema di cartone multistrato), dell'incollatore su doppia faccia di copertura e del dispositivo di taglio a valle. L'accumulo nel ponte di nastro a faccia singola è monitorato con un dispositivo fotoelettrico che rileva un valore ottimo di immagazzinamento e la velocità dell'accoppiatore ad una faccia è controllata per mantenere questo valore ottimo correggendo il valore secondo le lunghezze misurate dal generatore ad impulsi in corrispondenza dell'incollatore centrale e dell'incollatore a due facce. Una prima determinazione della lunghezza di nastro viene fatta per il componente di nastro centrale più a monte, tra il suo incollatore e il dispositivo di taglio a valle. Una volta che è ‘stata compiuta la determinazione della lunghezza, la lunghezza di tutti gli altri nastri componenti, compreso il nastro componente di copertura da unire con questo nastro componente centrale, il nastro di copertura aggiunto nella struttura doppia, e i nastri componenti per ogni ulteriore componente a faccia singola del nastro composito, tutte sono basate sulla determinazione iniziale della lunghezza per il nastro componente centrale più a monte. I calcoli utilizzano componenti pre-misurati a distanza fissa e lunghezze variabili di nastro misurate dai vari generatori ad impulsi come modificati dalle correzioni dell'accumulo nel ponte -prima ricordate. La fasatura operativa dei vari incollatori è basata per tutti sull'operazione iniziale dell'incollatore di nastro centrale più a monte. Inoltre,-nessuna delle misurazioni della lunghezza dinamica di nastro tiene conto della lunghezza continuamente variabile di accumulo nel tensionatore o tamburo ballerino associato a ciascun incollatore di nastro componente. Inoltre, non sono considerate compensazioni per ottenere correzioni variabili con bracci di tensionamento negli accoppiatori singoli. Come risultato, nelle misure di lunghezza di nastro iniziali e dipendenti sono insiti degli errori significativi, e, poiché la scansione della sequenza operativa dei vari incollatori in direzione discendente è basata sull'uso sequenziale delle varie lunghezze misurate, vi è un'accumulo degli errori nell'operazione sequenziale verso valle degli incollatori rimanenti.

Oltre alle variazioni prima menzionate, che non sono affrontate nei sistemi noti, è anche noto che il tempo di risposta di ciascuno della serie di incollatori in un sistema di parte umida di un ondulatore può variare a seconda del tempo di risposta degli altri. Quindi, l'intervallo tra la generazione di un segnale di un'operazione di incollaggio e la reale esecuzione dell'incollaggio da parte dell'incollatore, anche se gli incollatori sono di tipo identico, varierà da una macchina all'altra, dipendendo da fatti come l'usura relativa e simili. Oltre a ciò, il tempo di risposta di un incollatore cambierà normalmente nel tempo. La mancata valutazione di queste variazioni porta inoltre a imprecisioni nel tentativo di sincronizzare la collocazione delle incollature nel nastro di cartone finito. Ciascuna incollatura di testa può essere circa 5 pollici (13 cm) in lunghezza, ed è auspicabile sincronizzare le incollature in modo che siano tutte entro circa tre piedi (1 metro) una dall'altra per minimizzare la lunghezza dello strido tagliato via e scartato dal sistema.

Pertanto, c'è un reale bisognp per un sistema preciso di sincronizzazione delle incollature di un'operazione di parte umida per ondulatori, la quale possa fornire una sincronizzazione esatta e ripetibile delle incollature dei nastri componenti al cambio di fornitura. Tali sistemi devono tutti, necessariamente, comprendere mezzi per determinare con accuratezza le lunghezze dinamiche in tempo reale di ciascuno di quei nastri soggetti a variazione continua di lunghezza durante l'operazione di ondulazione. Idealmente, un sistema di sincronizzazione di nastri dovrebbe anche comprendere mezzi per calibrare inizialmente e in modo periodico il sistema, per escludere gli inevitabili errori nelle misure dovuti ai cambiamenti dei dispositivi comuni di misura della lunghezza di nastro.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Secondo la presente invenzione, si prevedono un metodo e un dispositivo in grado di consentire misure dinamiche accurate in tempo reale delle lunghezze di ciascuno dei nastri componenti in un sistema per la produzione di cartone ondulato. Il sistema affronta e corregge le inesattezze e le mancanze nei sistemi noti, così che può essere ottenuta un'effettiva sincronizzazione delle incollature in un tratto lineare ragionevolmente corto della lunghezza del nastro di carton’e finito, per minimizzare lo sfrido scartato.

Nel suo significato più ampio, il metodo della presente invenzione è efficace per sincronizzare la posizione delle incollature di testa nei nastri componenti di un sistema per la realizzazione di nastri compositi in cui il nastro composito è ottenuto unendo i nastri componenti che provengono da più zone di alimentazione di nastro, ciascuna delle quali zone di alimentazione di nastro comprende un incollatore e un magazzino di nastro di capacità variabile tra l'incollatore e un punto a valle della giunzione dei nastri. Il sistema è particolarmente adatto alla produzione di nastri compositi in cui almeno uno dei nastri componenti è soggetto ad una compressione in lunghezza {ad esempio per ondulazione) secondo un noto fattore di compressione antecedente l'unione. Il sistema utilizza anche un dispositivo di taglio a valle (ad esempio cesoie o lame di taglio) per tagliar via una lunghezza predefinita del nastro composito finito entro la quale lunghezza predefinita sono posizionate tutte le incollature del nastro componente.

Il metodo comprende le fasi di: misurare indipendentemente, su base corrente in tempo reale, la lunghezza di ogni nastro componente tra il suo rispettivo incollatore e il dispositivo di taglio a valle; misurare in continuo la lunghezza del nastro composito passante attraverso il dispositivo di taglio; sottrarre in continuazione la lunghezza misurata del nastro composito da una lunghezza complessiva di fornitura, al fine di fornire una lunghezza residua di fornitura decrescente in continuazione; attivare gli incollatori per ciascuno dei nastri componenti quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia la lunghezza misurata in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, includendo l'applicazione del fattore di compressione al nastro componente soggetto alla compressione, per ritardare l'attivazione del suo incollatore; e, attivare il dispositivo di taglio per fornire la lunghezza selezionata di scarto del nastro composito che comprende tutte le incollature dei nastri componenti.

Il metodo preferito della presente invenzione è applicato alla sincronizzazione delle incollature in nastri componenti di un nastro scorrevole di cartone a doppia faccia che viene realizzato nella parte umida di un ondulatore a partire da tre zone di alimentazione di nastro componente, ciascuna delle quali comprende un incollatore e nelle quali un primo nastro componente di copertura è diretto dalla propria zona di alimentazione attraverso una prima zona di lunghezza variabile di accumulo di nastro di copertura o attraverso un accoppiatore singolo, un nastro componente centrale è diretto dalla sua zona di alimentazione attraverso una zona di lunghezza variabile di accumulo di nastro centrale ed un ondulatore di nastro, dove la lunghezza del nastro centrale viene compressa con un noto fattore di compressione, fino all'accoppiatore singolo in cui il primo nastro di copertura e il nastro centrale ondulato sono associati per formare un nastro a faccia singola, il nastro a faccia singola è diretto dalla propria zona di alimentazione attraverso una zona di accumulo di nastro ad una faccia di lunghezza variabile fino ad -un accoppiatore doppio, un secondo nastro componente esterno è diretto dalla propria zona di alimentazione attraverso una seconda zona di accumulo di lunghezza variabile di nastro esterno fino all'accoppiatore doppio dove il nastro a faccia singola e il secondo nastro esterno sono associati per formare il nastro di cartone a faccia doppia, e il nastro a faccia doppia è diretto attraverso dispositivi di processo nella parte secca a valle. Il metodo preferito comprende le fasi di:

segnare ciascun nastro componente a monte dell'ingresso nella rispettiva zona di accumulo di nastro; misurare in modo continuo le lunghezze di ciascun nastro componente e i punti in transito del nastro a faccia singola a monte e a valle delle rispettive zone di accumul’o; misurare in modo continuo la lunghezza del nastro a doppia faccia in transito attraverso il dispositivo di taglio; sottrarre la lunghezza misurata del nastro a doppia faccia da una lunghezza totale di fornitura per fornire una lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente; rilevare inizialmente ciascuno dei segni dei nastri componenti quando ciascun segno attraversa successivamente il punto di misura della lunghezza a monte e a valle di ogni rispettiva zona di accumulo; misurare la lunghezza di nastro in ingresso di ciascuna zona di accumulo tra la rilevazione a monte e a valle del rispettivo segno, al fine di determinare istantaneamente le lunghezze di ciascun nastro componente e del nastro a faccia singola in ciascuna delle rispettive zone di accumulo; correggere in modo continuo ogni valore istantaneo della lunghezza di accumulo aggiungendo e sottraendo, rispettivamente, le lunghezze misurate di nastro in transito per i punti a monte e a valle delle rispettive zone di accumulo per fornire valori in tempo reale dell'accumulo; correggere il valore in tempo reale dell'accumulo per il nastro componente centrale applicando il fattore di compressione del nastro per fornire un valore corretto in tempo reale dell'accumulo; determinare la lunghezza dinamica in tempo reale di ciascun nastro componente tra il proprio dispositivo di incollaggio di testa e il dispositivo di taglio aggiungendo i valori in tempo reale di accumulo, il valore in tempo reale dell'accumulo corretto, e i valori fissi della distanza applicabili a ciascun rispettivo nastro componente; e, attivare ciascuno dei dispositivi di incollaggio di testa dei nastri componenti per eseguire le incollature quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia la lunghezza dinamica in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, così che i raccordi sul nastro a doppia faccia sostanzialmente coincidano per essere ritagliati nel dispositivo di taglio .

Il metodo della preferita forma di attuazione della presente invenzione comprende l'uso di trasduttori di posizione angolare posti a contatto con i rispettivi nastri per fornire in continuo le varie misure delle lunghezze dei nastri componenti, la lunghezza del nastro a faccia singola e la lunghezza del nastro a faccia doppia. Un trasduttore di posizione angolare è preferibilmente posto in corrispondenza di ciascun dispositivo di incollaggio di testa, tra l'accoppiatore singolo e la zona di accumulo di nastro a faccia singola, tra la zona di accumulo del secondo nastro esterno e l'accoppiatore doppio, e in corrispondenza del dispositivo di taglio. Il metodo inoltre comprende preferibilmente le fasi di collocare un rilevatore per segni in corrispondenza di ogni trasduttore di posizione angolare a monte dell'accoppiatore doppio, e di piazzare un ulteriore sensore per segni tra la zona di accumulo del primo nastro esterno e 1'accoppiatore singolo.

Il metodo preferito comprende anche le fasi di calibrare ciascuno dei trasduttori a monte dell'accoppiatore doppio con riferimento al trasduttore posto al dispositivo di taglio. Il procedimento di calibrazione comprende i passi di segnare ciascun nastro componente in corrispondenza del suo rispettivo dispositivo di incollaggio con una Coppia di segni sequenziali di poco distanziati nella direzione di marcia del nastro; rilevare la coppia di segni al livello di ciascun trasduttore a monte dell'àccoppiatore doppio per determinare la lunghezza d'uscita del nastro di ciascun trasduttore nell'intervallo di rilevazione dei segni di regolazione; determinare la lunghezza del nastro a doppia faccia che attraversa il trasduttore posto al livello del dispositivo di taglio nell'intervallo tra il rilevamento di detti segni in corrispondenza dei rispettivi trasduttori a monte dell'accoppiatore doppio; confrontare ciascuna delle uscite di lunghezza di nastro, dalla rilevazione di detti segni alla determinazione della lunghezza di nastro a doppia faccia che attraversa il trasduttore posto al dispositivo di taglio; e, correggere ciascuno dei trasduttori a monte in modo che l'uscita della lunghezza di nastro di ciascuno di tali trasduttori eguagli più da vicino la lunghezza del nastro a doppia faccia determinata nell'intervallo tra le rilevazioni dei segni. La fase di segnatura è preferibilmente ripetuta periodicamente e la correzione del risultato della lunghezza di nastro di ciascun trasduttore a monte è fatta mediante controllo adattativo, conferendo a ciascun passo di correzione una frazione predefinita della differenza risultante dal confronto del valore della lunghezza di nastro proveniente dai trasduttori a monte e la lunghezza di nastro a doppia faccia determinata nell'intervallo corrispondente tra le rilevazioni dei segni .

Il metodo della presente invenzione comprende anche preferibilmente la definizione del tempo di risposta per ciascuno dei dispositivi di incollaggio dei nastri componenti nei quali la zona di alimentazione del nastro comprende una coppia di rulli di materiali di nastro componente, e il procedimento di attivazione di ogni incollatore comprende le fasi di dividere il nastro semplice in movimento che è preso da un rullo, e attaccare il bordo di ingresso del nastro semplice dell'altro rullo al bordo di uscita del nastro semplice tagliato. Il metodo inoltre comprende le fasi di generare un segnale di attivazione dell'incollaggio per ciascun dispositivo di incollaggio di testa, misurare il tempo trascorso tra la generazione del segnale di controllo e l'effettivo termine di ciascuna rispettiva incollatura per fornire un tempo di risposta per ogni dispositivo di incollaggio, e utilizzare il tempo di risposta del dispositivo di incollaggio per correggere indipendentemente la cadenza della generazione dei segnali di controllo per i rispettivi dispositivi di incollaggio .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

L'unico disegno mostra una rappresentazione schematica di un ondulatore completo per la produzione di nastro di cartone ondulato al quale è applicato il sistema di sincronizzazione delle incollature.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA FORMA PREFERITA DI

REALIZZAZIONE

Il sistema ondulatore mostrato nel disegno è capace di produrre un nastro di cartone ondulato a doppio strato che comprende due strati centrali di ondulato separati da nastro di copertura e chiusi sulle superfici superiore e inferiore da ulteriori nastri di copertura, così che il nastro composito di cartone a doppio strato comprende, in ordine dall'alto verso il basso, un nastro superiore di copertura, un ondulato centrale, un nastro di copertura intermedio, un ondulato centrale, e un nastro di copertura inferiore. La presente invenzione sarà descritta, comunque, con riferimento al controllo del sistema ondulatore nella produzione di un tradizionale nastro di cartone ondulato ad uno strato, il quale comprende un solo ondulato centrale chiuso da una coppia di nastri di copertura. Il metodo e il dispositivo della presente invenzione sono nondimeno completamente adattabili anche al controllo dellOndulatore nella produzione di cartone a doppio strato.

Ogni nastro componente usato per formare il nastro composito di cartone è fornito da una zona di alimentazione di nastro semplice che comprende un dispositivo di incollaggio di testa per aggiungere materiale in nastro a un rullo alla fine o per incollarvi un materiale di diversa dimensione per un cambio di fornitura. Ogni dispositivo di incollaggio è costruito e lavora in modo identico, eccetto che per le possibili variazioni del tempo di risposta tra i vari dispositivi, che saranno discusse più avanti.

Il nastro di cartone 10 a strato singolo oppure, come è anche noto, a doppio strato, è realizzato a partire da tre nastri componenti comprendenti un primo nastro di copertura 11 fornito da una prima zona di alimentazione 12 di 'nastro di copertura-, un nastro centrale 13 fornito da una zona di alimentazione 14 di nastro centrale, e un secondo nastro di copertura 15 fornito da una seconda zona di alimentazione 16 di nastro di copertura. I nastri 11, 13, e 15 sono associati in fasi disposte per la lunghezza della parte umida dell Ondulatore che generalmente è definita come la parte del sistema ondulatore tra la prima zona di alimentazione 12 di nastro di copertura e una cesoia a valle 17 dove il nastro composito di cartone 10 a doppia faccia viene tagliato per il cambiamento da una fornitura finita alla successiva fornitura e per scartare le sezioni difettose del cartone- 10, comprese le sezioni che contengono le incollature dei nastri.

La prima zona di alimentazione 12 di nastro di copertura comprende un primo dispositivo 18 di incollaggio del nastro di copertura che è alimentato da due rulli 20 e 21 di materiale di copertura. Il primo nastro di copertura 11 può essere fornito da un rullo 20 di materiale di copertura, poiché l'altro rullo 21 di materiale di copertura è mantenuto in posizione di attesa per incollare quando necessario il bordo di uscita del nastro di copertura 11 che è stato tagliato. Il primo nastro di copertura 11 si sposta dal rullo 20 attraverso l'incollatore 18 e verso una zona di accumulo di lunghezza variabile la quale comprende un meccanismo mobile di tensionamento a rullo ballerino 22. La zona di accumulo di lunghezza variabile resa disponibile dalla presenza del rullo ballerino 22 consente che l'estrazione del nastro di copertura 11 dal rullo 20 sia rallentata durante l'attività dell'incollatore 18 e favorisca i cambi di velocità nell'accoppiatore singolo 41 a valle, ancora da descrivere. Dal meccanismo a rullo ballerino 22, il nastro 11 si muove sopra il tamburo cilindrico di un preriscaldatore 23 esterno. Dal preriscaldatore 23, il nastro 11 passa attraverso un rullo di pressione 26 e un rullo ondulatore 37 dove viene unito al nastro centrale 13 .

In modo simile alla prima zona di alimentazione 12 di nastro di copertura, la zona di alimentazione 14 di nastro centrale comprende una coppia di rulli 28 e 30 di materiale di nastro centrale, un rullo 28 dei quali fornisce il nastro centrale 13 correntemente in uso mentre l'altro mallo 30 è mantenuto in posizione di attesa per l'incollaggio in testa al nastro 13 quando necessario. Anche il nastro centrale 13 passa attraverso un dispositivo di incollaggio centrale 31, una zona di accumulo di lunghezza variabile, in forma di un meccanismo a rullo ballerino 32, e intorno ad un precondizionatore 33 sopra il quale il nastro centrale 13 può èssere avvolto per una quantità predefini^ta dipendente dalla posizione del rullo folle di trascinamento 35 sul braccio guida di avvolgimento 34. Dal precondìzionatore 33, il nastro centrale 13 passa attraverso una coppia di rulli ondulatori 36 e 37 che dotano il nastro 13 della ben nota configurazione scannellata o ondulata caratteristica del cartone ondulato centrale. I rulli ondulatori agiscono sostanzialmente per comprimere la lunghezza del nastro centrale 13 in modo tale che, nel .nastro di cartone finito 1Q, sia sostanzialmente richiesto più materiale di nastrò centrale 13 che materiale di nastro di copertura 11. Il rapporto può essere, per esempio, in ragione di 1.5 a 1 e rimane sostanzialmente lo stesso per ogni data coppia di rulli di ondulazione 36 e 37. Uno spalmatore di colla 38 è disposto per distribuire un adesivo sulle sommità delle ondulazioni o scannellature su una faccia del nastro centrale ondulato 13, quando questo passa intorno al rullo ondulatore 37. Il nastro centrale ondulato 13 passa attraverso la morsa formata dal rullo di pressione 26 e il rullo ondulatore 37 dove è compresso contro la faccia del nastro di copertura 11 per formare un nastro semicompleto con due strati, o nastro a faccia singola 40. La combinazione del rullo di pressione 26, i rulli di ondulazione 36 e 37, e lo spalmatore di colla 38 costituiscono un meccanismo chiamato accoppiatore singolo 41. L'accoppiatore singolo 41 comprende una guida a velocità variabile, le cui variazioni di velocità sono favorite dai meccanismi tensionatore a rullo ballerino 22 e 32 attraverso i quali il nastro di copertura 11 e il nastro centrale 13, rispettivamente, vengono forniti. Il nastro a faccia singola 40 che esce dall’accoppiatore singolo 41 viene trasferito ad un ponte di accumulo 42 sul quale il nastro a faccia singola 40 è depositato in una configurazione ad anse o ripiegata ed è immagazzinato in varie lunghezze, a seconda delle velocità dell'accoppiatore singolo 41 che rilascia il nastro ad una faccia sul ponte 42 e dell'accoppiatore doppio a valle 43 (da descrivere) che comprende una guida a velocità variabile e che estrae il nastro a faccia singola 40 dal ponte. Il nastro a faccia singola 40 può essere tenuto sul ponte per mezzo di un nastro trasportatore a movimento lento o similmente in un modo ben noto allo stato dell'arte.

Nel sistema mostrato nei disegni, il nastro a faccia singola 40 si sposta dall'estremità a valle del ponte 42 sopra un'ulteriore zona di alimentazione di nastro di copertura 44, una zona di alimentazione di nastro centrale 45, e un applicatore singolo 46. L'applicatore singolo 46, alimentato dei nastri di copertura e centrale dalle zone di alimentazione 44 e 45 rispettivamente, è, sotto ogni aspetto, identico all applicatore singolo 41 e alle sue zone di alimentazione di nastro 12 e 14, precedentemente descritti. L'applicatore singolo 46 sarebbe impiegato per fornire un ulteriore nastro singolo 47 qualora il sistema fosse usato per produrre un nastro di cartone a parete doppia. Dettagli sulla struttura e sull'uso dell'ulteriore applicatore singolo 46 e della sua modalità operativa saranno soltanto brevemente riportati qui in avanti.

Il nastro singolo 40, allontanandosi dal ponte 42 passa intorno ad una guida ponte a faccia singola 48 per aiutare a mantenere l'allineamento del nastro e da lì intorno al tamburo del riscaldatore 50 a faccia singola nel quale l'entità del tensionamento .è controllata da un braccio guida di avvolgimento 51 in modo simile a quello descritto precedentemente con riferimento al preriscaldatore 23. Il nastro singolo 40, una volta preriscaldato, -passa quindi in uno spalmatone di colla nel quale un adesivo viene applicato alle creste o cime delle scannelature ondulate in vista sulla faccia di sotto del nastro singolo 40, e al quale il secondo nastro di copertura è attaccato in un,accoppiatore doppio 43 per completare il nastro di cartone doppio 10. La seconda zona di alimentazione 16 di nastro di copertura comprende un secondo incollatore esterno 55 a cui il secondo nastro di copertura 15 è fornito da un rullo di materiale di copertura 56 e da un rullo 57 di materiale di copertura di riserva o di attesa. Il secondo nastro di copertura 15 passa dall'incollatore 55 in un meccanismo a rullo ballerino 58, quale zona di accumulo di lunghezza variabile, identico al meccanismo a rullo ballerino 22 e 23 precedentemente descritto. Dal tensionatore a rullo ballerino 58, il secondo nastro di copertura 15 passa, dentro un preriscaldatore 61 e intorno a un preriscaldatore di nastro di copertura 60 comprendente un braccio guida di avvolgimento 62 che può essere posizionato per variare l'entità del tensionamento esterno nello stesso modo come i preriscaldatori 23 e 50 precedentemente descritti. Il secondo nastro di copertura 15, una volta preriscaldato è quindi portato a contatto con la faccia inferiore del nastro a faccia singola dove i due nastri vengono pressati insieme tra una successione di rulli superiori di pressione 63 e una serie di piastre calde inferiori 64 per catalizzare la colla e formare il nastro di cartone a doppia faccia 10. Il nastro di cartone successivamente passa attraverso la cesoia rotante 17 che può essere attivata a richiesta per tagliare piccole sezioni di sfrido che vengono scartate dal sistema al livello della cesoia. La cesoia 17 definisce, l'estremità a valle della parte umida dell 'ondulatore.

Il nastro di cartone doppio 10, uscendo dalla parte umida dell ondulatore al livello della cesoia 17, transita attraverso una taglierina/raschiatrice 65 che ritaglia longitudinalmente il nastro e fornisce linee rigate longitudinali per piegare o tagliare successivamente i fogli. I nastri ritagliati più stretti passano dalla taglierina/raschiatrice 65 ad una lama rotante di troncatura 66 nella quale i nastri ritagliati più stretti vengono tagliati in lunghezze predefinite. La lama di troncatura 66 ha tipicamente due livelli, in modo che ciascun nastro ritagliato stretto possa essere separatamente tagliato. I fogli o pannelli tagliati, vengono diretti a valle, dove vengono impilati e rimossi dal sistema, tutto in modo ben noto.

A lungo è stato usato un controllo dotato di microprocessore per coordinare le estremità umida e secca di un ondulatore, al fine di offrire operazioni di fornitura accurate e per minimizzare le perdite.

Idealmente, il numero desiderato di fogli tagliati in una fornitura è correlato direttamente alla lunghezza richiesta di nastro e la lunghezza del nastro è continuamente misurata, per esempio, appena a valle della cesoia 17, e la lunghezza dei pannelli tagliati nella lama di . troncatura 66 è valutata e continuamente sottratta dalla lunghezza di fornitura. Quando la fornitura è stata completata, la cesoia 17 viene attivata per tagliare il nastro nel punto coincidente con la coda finale dell'ultimo pannello destinato alla fornitura. La cesoia 17 viene anche utilizzata per scartare gli sfridi dal nastro, a causa di difetti rilevati sia in uno dei nastri componenti sia nella giunzione adesiva tra di essi, o per scartare una porzione del nastro contenente un'incollatura di testa. La cesoia comprende tipicamente un meccanismo di scarto che rimuove automaticamente dal sistema le sezioni di sfrido scartato. Il sistema di controllo conserva la rilevazione della lunghezza di sfrido rimosso e corregge automaticamente il sistema per mantenere la corretta lunghezza di nastro richiesta per soddisfare la fornitura.

Se un cambio di fornitura richiede un cambio in larghezza del nastro 10 e, conseguentemente, cambi nelle larghezze dei nastri componenti 11, 13 e 15, 1'obbiettivo nell 'industria del cartone è stato a lungo quello di sincronizzare le incollature di testa fatte negli applicatori 18, 31 e 55 in modo che le incollature coincidano nel nastro doppio finito 10, al fine di scartarle simultaneamente al livello della taglierina 17, minimizzando così lo sfrido. Comunque, a causa delle molte variabili di processo associate con l'operazione della parte umida dell’ondulatore, comprendenti lunghezze di accumulo e di tensionamento continuamente variabili in corrispondenza degli incollatori e sul ponte, correzioni del braccio di avvolgimento, e tempi di risposta dell 'applicatore, non è stata ottenuta un'accurata sincronizzazione delle incollature di testa. Inoltre, tutti i sistemi ed i dispositivi usati per rilevare e misurare le lunghezze di nastro, comprendenti ciascuno dei nastri componenti e il nastro di cartone composito, sono stati trovati incapaci di mantenere l'accuratezza richiesta .

Secondo la presente invenzione, viene eseguita e corretta in continuazione una misura accurata in tempo reale della lunghezza di nastro di ciascun nastro componente 11, . 13 e 15 tra ciascuna rispettiva incollatura e la cesoia 17 posta a valle. Le sezioni di accumulo di lunghezza variabile e le sezioni di tensionamento sono monitorate con precisione e ciascuno degli incollatori dei nastri componenti 18, 31 e 55 sono esclusi indipendentemente quando la lunghezza residua del nastro componente eguaglia esattamente la lunghezza necessaria al completamento della fornitura. Inoltre, viene utilizzata una procedura di calibrazione per controllare costantemente l'accuratezza dei singoli dispositivi di misura della lunghezza di nastro per i nastri componenti 11, 13 e 15 e il nastro a faccia singola 40, che sono confrontati con un dispositivo di misura del nastro di riferimento posto alla taglierina 17 e corretti, se necessario, per coincidere con il dispositivo di riferimento.

Iniziando al livello della prima zona di alimentazione di nastro di copertura 12, e quando lascia il primo incollatore esterno 18, prima di entrare nel meccanismo tensionatore a rullo ballerino 22, il nastro di copertura 11 viene misurato in continuazione tramite un primo trasduttore angolare del nastro di copertura posto a contatto diretto con il nastro 11 in movimento. Il trasduttore fornisce un valore assoluto della rotazione e, quindi, una misura assoluta della lunghezza di nastro che passa a contatto con questo. Un vantaggio di utilizzare un trasduttore angolare piuttosto che, per esempio, un generatore di impulsi, è che un impulso perso precedentemente, (a causa di interferenze elettriche o simili) non può essere recuperato e comporta un errore automatico di misura. Al contrario, il valore automatico di posizione fornito da un trasduttore angolare non è soggetto a nessuna di queste perdite di impulso o di conteggio. Tuttavia, un generatore di impulsi con un impulso sincronizzato con la rotazione, o un codificatore di misura assoluta può anche essere usato.

Un trasduttore angolare 68 a monte per nastro a faccia singola è posto a contatto con il nastro a faccia singola 40 al momento che esce dall'applicatore singolo 41. Il trasduttore angolare 68 per nastro a faccia singola fornisce molte funzioni di misura del nastro, una delle quali è operare in combinazione con il primo trasduttore angolare 67 per nastro di copertura per fornire una misurazione dinamica in tempo reale della quantità di nastro di copertura nella zona di accumulo di lunghezza variabile fornita dal tènsionatore a rullo ballerino 22 ed il preriscaldatore esterno 23. Se la lunghezza del materiale di primo nastro di copertura 11 tra il trasduttore del nastro di copertura 67 posto in corrispondenza dell'incollatore e il trasduttore 68 del nastro a faccia singola può essere inizialmente determinato in qualche istante mentre il nastro sta scorrendo, allora tale misura istantanea di lunghezza può essere corretta in continuo aggiungendo la lunghezza di nastro 11 che lascia l'incollatore (come misurata dal trasduttore 67) e sottraendo da questa la lunghezza del nastro a faccia singola 40 che esce la zona di accumulo di lunghezza variabile (come misurata dal trasduttore 68). Dovrebbe essere notato che dal punto in cui il nastro 11 lascia il preriscaldatore esterno 23 verso la posizione a valle del trasduttore 68 del nastro a faccia singola, non c'è variazione nella lunghezza della porzione di nastro di copertura 11 che passa tra il rullo di pressione 26 e il rullo ondulatore 37 ed è attaccata al nastro ondulato centrale 13.

Per eseguire la determinazione istantanea della lunghezza variabile di accumulo del primo nastro di copertura 11, un segna nastri di copertura 70 posto a monte e un rilevatore di segni posto a monte 71 sono disposti adiacenti al nastro nella posizione del trasduttore angolare di nastro di copertura 67. Il segna nastro 70 può, per esempio, comprendere un dispositivo che applica un sottile segno ad inchiostro sul nastro in movimento e il rilevatore di segni 71 può essere un dispositivo fotoelettrico che è capace di rilevare o leggere la discontinuità del segno quando passa e generare un segnale di controllo che indica la rilevazione del segno. Un rilevatore di segni a valle 72 è collocato adiacente al nastro 11 dove esce dal preriscaldatore esterno 23 e prima di passare intorno al rullo di pressione 26. Se il segno applicato al nastro 11 dal segna nastro 70 è sulla sua faccia inferiore, la collocazione del rilevatore di segni a valle 72 è l'ultima posizione in cui il segno può essere rilevato prima di essere coperto dal nastro centrale 13 nell 'applicatore singolo. In tal'modo, il segno non sarà visibile e non danneggerà l'aspetto del nastro di cartone finito 10.

Con il nastro di copertura 11 in movimento attraverso il sistema, un segno è applicato al nastro dal segna nastro 70 e il segno è immediatamente rilevato dal rilevatore di segno 71 posto a monte. Quando il segno raggiunge il sensore di segni a valle 72, viene nuovamente rilevato, e la lunghezza di nastro misurata dal trasduttore angolare di nastro di copertura 67 durante il passaggio dei segni tra i sensori 71 e 72 è la lunghezza istantanea di nastro nell'accumulatore di lunghezza variabile del tensionatore a rullo ballerino 22 e il preriscaldatore 23. Come precedentemente indicato, questa misura istantanea della lunghezza del nastro 11 di copertura è poi continuamente corretta aggiungendo la lunghezza di nastro misurata dal trasduttore angolare del nastro di copertura 67 e sottraendone la lunghezza di nastro misurata dal trasduttore angolare a faccia singola 68. Il risultato è un valore dinamico in tempo reale della lunghezza di nastro che passa attraverso la zona di accumulo variabile della zona di alimentazione 12 del nastro di copertura.

In modo simile, il nastro centrale 13 viene monitorato e misurato a partire dalla sua zona di alimentazione 14 fino al puntola valle del trasduttore angolare a faccia singola 68. L'incollatore centrale 31 è provvisto di un trasduttore 73 di nastro centrale, un segna nastro centrale 74 e un rilevatore di segni centrale 75, tutti in modo simile agli accorgimenti previsti all'incollatore 18 precedentemente descritto. Un rilevatore di segni a faccia singola 76 è collocato in corrispondenza del trasduttore 68 del nastro a faccia singola in posizione tale da rilevare il segno applicato sul nastro centrale 13 dal segna nastro 74. In maniera simile a quanto descritto per il nastro di copertura 11, viene effettuata una determinazione istantanea della quantità di nastro centrale nella zona di accumulo variabile comprendente il meccanismo a rullo ballerino 32 e il precondizionatore 33, segnando il nastro centrale 13 con il segna nastro 74, leggendo immediatamente il segno con il corrispondente rilevatore di segni 75, rilevando questo segno con il rilevatore di segni 76 al momento del passaggio per l'applicatore singolo, e misurando la lunghezza di nastro centrale che ha passato il trasduttore angolare del nastro centrale 73 tra le rilevazioni del segno del nastro da parte dei rilevatori 75 e 76. Questa determinazione istantanea della lunghezza del nastro centrale deve comunque essere corretta per tenere conto della compressione nella lunghezza di nastro causata dal passaggio del- nastro attraverso i rullìi;--ondulatori 36 e 37. La compressione della lunghezza del nastro è fissa e invariabile, e la misurazione istantanea della lunghezza può essere corretta applicando un fattore costante di compressione o ondulazione del nastro. Una volta compiuta la misura istantanea della lunghezza, viene eseguita una determinazione dinamica in tempo reale della lunghezza del nastro centrale 13 tra l'incollatore 31 e l'estremità a valle dell appiicatore singolo 41, aggiungendo in continuazione alla lunghezza istantanea la lunghezza del nastro passante per il trasduttore angolare di nastro centrale 73 posto a monte e sottraendo la lunghezza del nastro che passa per il trasduttore di nastro a faccia singola 68. Quindi, la misura delle lunghezze di ciascuno dei nastri componenti il e 13, attraverso le loro rispettive zone di accumulo di capacità variabile fino al punto in cui vengono uniti nell 'appiicatore singolo, sono misurate in modo indipendente e dinamico per tenere in considerazione tutte le variazioni in tempo reale delle loro rispettive lunghezze di accumulo.

Il nastro a faccia singola 40 che entra nel ponte 42 porta il segno di nastro che è già stato rilevato dal sensore a faccia singola 76. Quando il nastro a faccia singola è temporaneamente accumulato e transita attraverso il ponte, il segno infine emergerà ed entrerà nel preriscaldatore 61 dove viene avvolto per una certa quantità prescelta intorno al preriscaldatore a faccia singola 50. Appena a valle del preriscaldatore, anche un rilevatore a valle di segni a faccia singola 77 legge il segno. La quantità di nastro a faccia singola 40 che passa per il trasduttore a monte del nastro a faccia singola 68 tra le due rilevazioni del segno in corrispondenza dei rilevatori di segno 76 e 77 rappresenta il valore istantaneo dell'accumulo nel ponte all'istante dell'ultima lettura del segno. Da questo istante, viene eseguita una determinazione continua in tempo reale della quantità di nastro accumulata nel ponte, aggiungendo al valore della lunghezza istantanea la quantità di materiale che passa per il trasduttore angolare del nastro a faccia singola posto a monte 68, e sottraendo la lunghezza di materiale che passa per il trasduttore angolare del nastro a faccia singola posto a valle 78, collocato in posizione adiacente al rilevatore di segni, posto a valle 77.

La distanza percorsa dal nastro a faccia singola 40 dal preriscaldatore 50 fino ai rulli di pressione 63, dove viene unito con il secondo nastro di copertura 43 nell'accoppiatore doppio, è fissa e costante. In modo simile, la distanza a valle dai rulli di pressione 63 alla cesoia 17 è fissa sia per' il nastro 40 a" faccia singola che per il secondo nastro di copertura 15 che è unito ad esso per formare il nastro di cartone doppio 10. La lunghezza del nastro di cartone composito 10 è controllata al livello della cesoia 17 tramite un trasduttore di riferimento 80.

Ad ogni istante dell'attività della parte umida dell 'ondulatore, la lunghezza esatta di tutti i nastri componenti 11, 13, o 15, dalla cesoia 17 indietro fino ai rispettivi incollatori 18, 31, o 55, può essere determinata con esattezza aggiungendo i valori istantanei di accumulo nei tensionatori 22, 32 o 58 dell'incollatore, il valore di accumulo del ponte a faccia doppia quando sia associabile, e tutti i valori fissi della distanza associabili ad un rispettivo nastro componente. Ciascuna di quelle lunghezze dinamiche in tempo reale dei nastri componenti possono essere confrontate continuamente con il segnale di lunghezza residua della fornitura che è determinato sottraendo dalla lunghezza totale della fornitura la lunghezza misurata del nastro 10 a doppia faccia che passa per il trasduttore di riferimento 80 al livello della cesoia 17. Quando la lunghezza residua della fornitura eguaglia la lunghezza dinamica in tempo reale dei rispettivi nastri componenti 11, 13, o 15, il rispettivo incollatore di nastro<1 >è bloccato per segnare la fine della fornitura <’>i<'>n corso e per incollare in testa il giusto nastro componente per la nuova fornitura. Le incollature nei nastri 11 e 13 andranno di pari passo e coincideranno nell'incollatore singolo 41 e l'incollatura nel secondo nastro di copertura 15 coinciderà e sarà sincronizzata con le altre due incollature in corrispondenza dei rulli di pressione 63 nell'accoppiatore doppio 43 così che la successione di incollatori non distribuisca colla sul nastro centrale.

Il trasduttore di riferimento 80 al livello della cesoia 17 controlla la lunghezza di fornitura ed è anche usato per -fornire la misura della lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente o residuo di linea per confrontarla con le lunghezze in tempo reale dei rispettivi nastri componenti. Come potrà essere compreso dalla precedente discussione, la precisione dei trasduttori usati per misurare le lunghezze dei vari nastri componenti è decisiva per l'accuratezza complessiva del sistema di sincronizzazione delle incollature della presente invenzione. L'ondulatore può tipicamente contenere centinaia di piedi di materiale in nastro ad ogni volta, e una fornitura può richiedere migliaia di piedi di cartone ondulato. Piccole variazioni di diametro delle ruote girevoli dei trasduttori angolari a contatto dei vari nastri 'componenti potrebbero comportare elevati errori cumulativi sulla lunghezza di ogni fornitura eseguita. Anche errori di pochi millesimi di pollice (1 pollice = 0.039m) dovuti, per esempio, alla dilatazione o alla contrazione termica, potrebbero causare errori abbastanza significativi da comportare la completa perdita di sincronizzazione delle incollature. Il sistema oggetto della presente invenzione, quindi, comprende un metodo di calibrazione per il quale ciascuno dei trasduttori collocati a monte dell'applicatore doppio 43 è calibrato rispetto al trasduttore di riferimento 80. Periodicamente, mentre una fornitura viene eseguita, ciascun nastro componente li, 13 e 15 è segnato al livello del proprio rispettivo incollatore, per mezzo del segna nastro associato 70, 74 e 82 con una coppia di segni che sono di poco distanziati in direzione del moto del nastro, ad esempio 10 piedi (3,04 metri). La coppia di segni di calibrazione applicati dal segna nastro 70 al primo nastro di copertura 11 è successivamente rilevata dal corrispondente rilevatore di segni 71 e, più a valle, dal successivo rilevatore di segni 72. Le lunghezze del materiale lette dai trasduttori di nastro 67 e 68 durante le rispettive letture di calibrazione dei segni, vengono memorizzate. In modo simile, una copia di segni di calibrazione è applicata sul nastro centrale 13 dal segna nastro' 74 e la lunghezza del nastro che passa per il rilevatore di segni 75 viene misurata e memorizzata. Quando il nastro centrale 13 esce dall'accoppiatore singolo 41, adesso ondulato e compresso in lunghezza e unito al nastro di copertura 11, la coppia di segni di calibrazione applicati dal segna nastro 74 viene rilevata dal rilevatore di segni 76 e viene misurata la lunghezza di materiale che passa per il trasduttore di nastro 68 tra i segni. La lunghezza misurata è moltiplicata per il fattore di compressione di ondulazione per ottenere una lunghezza modificata da confrontare con la lunghezza misurata al trasduttore di nastro 73, e la misura viene memorizzata. La coppia di segni di calibrazione sull'ondulato centrale del nastro a faccia singola 40 viene nuovamente letta dal rilevatore di segni 11 quando il nastro lascia il ponte e il trasduttore di nastro 78 in questa posizione misura la lunghezza tra i segni. L’uscita del trasduttore 78 viene memorizzata e confrontata con la lunghezza del nastro doppio 10 che passa per il trasduttore 80 nello stesso periodo di tempo tra la lettura dei segni di calibrazione. Se c'è qualche differenza tra le lunghezze misurate dal trasduttore 78 e il trasduttore 80, l'uscita della macchina piegatrice è corretta per renderla corrispondente all'uscita del trasduttore di riferimento. Preferibilmente, è prevista una procedura di controllo adattativo per la quale qualsiasi differenza misurata nelle lunghezze di calibrazione tra il trasduttore 78 e il trasduttore di riferimento 80 viene applicata in modo incrementale e la successiva coppia periodica di segni, applicati per esempio qualche minuto dopo, assegna se necessario una correzione incrementale simile. Una simile calibrazione è applicata a ciascuno degli altri trasduttori in una direzione a monte del trasduttore 78. Infine, il trasduttore più a monte 67 per il nastro di copertura 11 è calibrato rispetto al trasduttore di nastro 68. Il trasduttore di nastro 68 viene anche usato per calibrare il trasduttore 73 collocato all'incollatore del nastro centrale. Questa calibrazione della lunghezza, tuttavia, deve tener conto del fattore di compressione risultante dall'ondulazione. Poiché il trasduttore di riferimento 80 controlla la quantità di materiale richiesto dal sistema, la calibrazione di ciascuno degli altri trasduttori a monte rispetto al trasduttore di riferimento comporta che anche tutti i trasduttori siano calibrati assolutamente rispetto alla quantità di materiale richiesto dal sistema .

Il segna nastro 82 posizionato al livello dell'incollatore 55 della seconda zona di alimentazione 54 di nastro di copertura è usato in combinazione con un rilevatore di segni 83 e un trasduttore di nastro 81 lì collocato. Un rilevatore di segni 84 a valle e il trasduttore associato 87 sono utilizzati in combinazione con i dispositivi precedentemente descritti posti in corrispondenza dell<1 >incollatore 55 per fornire il valore istantaneo di accumulo del nastro componente di copertura 15 nel meccanismo di accumulo variabile a rullo ballerino 58 e intorno al braccio di avvolgimento del preriscaldatore 62, nella stessa maniera precedentemente descritta per il nastro semplice di copertura 11. In modo simile, i trasduttori 81 e 87 vengono utilizzati per fornire i valori correnti di <1 >lunghezza che sono rispettivamente aggiunti e sottratti dal valore istantaneo della lunghezza di accumulo per fornire il valore dinamico in tempo reale di accumulo per il nastro di copertura 15. Infine, i trasduttori 81 e 87 sono periodicamente calibrati rispetto al trasduttore di riferimento 80 utilizzando la procedura precedentemente descritta .

Il sistema oggetto della presente invenzione può essere utilizzato per fornire un controllo del nastro e una sincronizzazione dell'incollatura di testa nella produzione di cartone doppio strato, nel caso in cui un secondo nastro a faccia singola 47 sia interposto tra il primo nastro a faccia singola 40 e il nastro di copertura 15 nell'accoppiatore doppio 43. Il secondo nastro a faccia singola 47 è formato in un secondo accoppiatore singolo 46 a partire da un secondo nastro di copertura 85 proveniente dalla zona di alimentazione di nastro di copertura 44 e da un secondo nastro centrale 86 proveniente dalla zona di alimentazione di nastro centrale 45. Ciascuna delle seconde zone di alimentazione di nastro 44 e 45 comprende due banchi di rulli di nastro componente, come precedentemente descritto per la prima zona di alimentazione di nastro di copertura 12 e per la prima zona di alimentazione di nastro centrale 14. Inoltre, ciascuna di queste comprende un corrispondente incollatore, per la precisione, un secondo incollatore di copertura 88 e un secondo incollatore centrale 90. Infatti, la seconda zona di alimentazione di nastri di copertura 44 può essere in tutto identica alla prima zona di alimentazione di nastro di copertura 12 e, allo stesso modo, la seconda zona di alimentazione di nastro centrale 45 può essere identica alla prima zona di alimentazione di nastro 14. La zona di alimentazione di copertura 44, tuttavia, include un meccanismo tensionatore a rullo ballerino 91 e un preriscaldatore 92 che comprendono tra loro la zona di accumulo di lunghezza variabile per il secondo nastro a faccia singola 47. La seconda zona di alimentazione di nastro centrale 45 si estende attraverso un meccanismo tensionatore a rullo ballerino 93 e un precondizionatore 94 di accoppiatore a faccia singola. Il secondo accoppiatore a faccia singola comprende una coppia di rulli di ondulazione 95 e 96, un dispensatore di colla 97, e un rullo di préssione 98, tutti operanti nella stessa maniera precedentemente descritta con riferimento all'accoppiatore singolo 41 per il primo nastro 40 a faccia singola. Il secondo nastro 47 a faccia singola è diretto verso un secondo ponte 100 di accumulo di lunghezza variabile dal quale viene infine estratto tramite un ponte guida 101 e attorno al rullo preriscaldatore 102 nel preriscaldatore 61. Dal preriscaldatore, il secondo nastro a faccia singola 47 viaggia attraverso la macchina per la colla 52 dove le sommità delle scannellature in vista nel nastro ondulato centrale 86 sono rivestite di colla dallo spalmatore di colla 103. Nei rulli di pressione a valle 63, il primo nastro a faccia singola 40 incollato, il secondo nastro a faccia singola 84 incollato e il nastro di copertura 15 sono uniti per formare il nastro di cartone doppio strato. Come è ben noto nella tecnica, la seconda zona di alimentazione di nastro centrale può comprendere rulli di ondulazione 95 e 96 che forniscono un nastro centrale ondulato 86 diverso dall'ondulato centrale 13 fornito dalla prima zona di alimentazione di nastro centrale 14. Per esèmpio, il primo nastro centrale 13 può essere del tipo cosiddetto a scannellature configurate a C, avente 37 o 39 scannellature ogni 30 cm e il secondo nastro centrale 86 può essere del tipo a configurazione cosiddetta a scannellature a B avente da 47 a 50 scannellature ogni 30 cm.

Le lunghezze di ciascuno dei nastri componenti 85 e 86 del secondo nastro 47 a faccia singola sono segnate e continuamente misurate nello stesso modo dei nastri componenti del primo nastro 40 a faccia singola. Quindi, tra il secondo incollatore esterno 88 e il suo meccanismo tensionatore 91 sono collocati un trasduttore di nastro 104, un segna nastro 105, e un rilevatore di segni 106. Un secondo rilevatore di segni 107 per il nastro di copertura 85 è collocato appena a valle del preriscaldatore 92 per l'accoppiatore singolo 87. La lunghezza del secondo nastro di copertura 85 è misurata a valle del suo accumulo variabile per mezzo del secondo trasduttore a monte a faccia singola 107 collocato tra l'accoppiatore singolo 87 ed il ponte 100.

Anche la seconda zona di alimentazione di nastro centrale comprende un trasduttore 110, un segna nastro 111 e un rilevatore 112 per il nastro centrale 86 collocati tra l'incollatore 90 e il meccanismo tensionatore a rullo ballerino 93. La successiva misurazione a valle della lunghezza del nastro centrale 86, dopo che è passato attraverso l’accumulo di lunghezza variabile fornito dal meccanismo tensionatore 93 e il precondizionatore 94, è fatta dal trasduttore 108 e, in modo simile, il rilevatore di segni a valle 113 agisce in modo simile a quanto descritto per il primo rilevatore di segni su faccia singola 76 per il primo nastro a faccia singola 40. Il nastro a faccia singola 47 che parte dal rullo preriscaldatore 102 è controllato anche dal rilevatore di segni 114 e dal trasduttore 115 per fornire la lunghezza iniziale e quella dinamica in tempo reale per la zona di accumulo a ponte 100.

Una misurazione dinamica in tempo reale della lunghezza di ciascun nastro componente 85 e 86 del secondo nastro 47 a faccia singola, dalla cesoia 17 indietro fino a ciascun rispettivo incollatore 88 e 90, viene ottenuta adoperando la combinazione di segna nastri, rilevatori e trasduttori nella maniera già descritta. Quindi, le collocazioni delle incollature in quei componenti di nastro che segnalano un cambio di fornitura possono essere coordinate e sincronizzate nel nastro a faccia singola 84 e, successivamente, essere sincronizzate con le incollature di testa nel nastro a faccia singola 40 e nel nastro 15, così che tutte le incollature dei cinque nastri componenti siano sincronizzate al livello della cesoia 17 per essere scartate. In modo simile, le procedure di calibrazione precedentemente descritte sono interamente applicabili ai trasduttori angolari usati nel sotto sistema per il secondo nastro componente a faccia singola 47.

Nei sistemi per certi tipi di parti asciutte di ondulatori, la cesoia 17 è eliminata e lo sfrido viene tagliato e scartato dalla lama da taglio 66. Un vantaggio nell'uso della lama da taglio per tagliare e scartare lo sfrido è che l'azione della lama è generalmente più precisa e capace di mantenere la sincronia con la lunghezza dei pannelli che vengono prodotti. D'altra parte, il taglio e lo scarto dello sfrido alla cesoia potrebbe non permettere alla cesoia di restare sincronizzata con la lama e, come risultato, verrebbe prodotto un ulteriore pezzo di sfrido anche alla lama. Il sistema della presente invenzione è interamente applicabile a sistemi che tagliano e scartano al livello della cesoia o alla lama da taglio. In questo ultimo sistema, il trasduttore angolare di riferimento 80 viene semplicemente spostato in una posizione a valle adiacente alla lama da taglio 66.

Molti modi di realizzare la presente invenzione sono compresi nell'ambito delle seguenti rivendicazioni, che rivendicano con chiarezza la materia oggetto dell 'invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) Un metodo per sincronizzare la posizione delle incollature di testa che definiscono le discontinuità in ciascuno dei nastri componenti un nastro di cartone a due facce in movimento formato a partire da tre zone di alimentazione di nastri componenti ciascuna comprendente un incollatore di testa, in cui un primo nastro componente di copertura è condotto dalla propria zona di alimentazione, attraverso una prima zona di accumulo di nastro di copertura di capacità variabile, fino ad un accoppiatore singolo; un nastro componente centrale viene condotto dalla propria zona di alimentazione, attraverso una zona di accumulo di nastro centrale di capacità variabile e un ondulatore di nastro nel quale la lunghezza del nastro centrale viene compressa con un noto fattore di compressione, fino all'applicatore singolo dove il primo nastro di copertura e i nastri centrali ondulati sono congiunti per formare un nastro a faccia singola; il nastro a faccia singola viene condotto dalla propria zona di alimentazione, attraverso una zona di accumulo di nastro a faccia singola di capacità variabile fino a un applicatore doppio; un secondo nastro componente di copertura viene condotto dalla propria zona di alimentazione, attraverso una seconda zona di accumulo di nastro di copertura di capacità variabile, fino all'accoppiatore doppio dove il nastro a faccia singola e il secondo di copertura vengono congiunti per formare il nastro di cartone a doppia faccia; e il nastro a doppia faccia viene condotto a valle attraverso un'apparecchiatura di processo, comprendente un apparecchio di taglio per la separazione di una predefinita lunghezza di nastro a doppia faccia; detto metodo di sincronizzazione comprendendo le seguenti fasi: (1) segnare ciascun nastro componente prima dell'ingresso nella propria rispettiva zona di accumulo di nastro; (2) misurare continuamente le lunghezze di ciascun nastro componente e il nastro a faccia singola che passa per i punti a monte e a valle delle rispettive zone di accumulo; (3) misurare continuamente la lunghezza del nastro a doppia faccia che passa attraverso l'apparecchio di taglio; (4) sottrarre la lunghezza misurata del nastro a faccia doppia che passa attraverso l apparecchio di taglio dalla lunghezza complessiva di fornitura per dare una lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente ; (5) rilevare inizialmente ogni segno dei nastri componenti quando ciascun segno passa successivamente per i punti di misura della lunghezza a monte e a valle per ogni rispettiva zona di accumulo; (6) misurare la lunghezza di nastro in ingresso di ciascuna zona di accumulo tra le rilevazioni a monte e a valle del rispettivo segno, per determinare le lunghezze istantanee di ogni nastro componente e il nastro a faccia singola in ciascuno delle rispettive zone di accumulo; (7) correggere in continuazione ogni valore istantaneo della lunghezza presente nella zona di accumulo aggiungendo e sottraendo, rispettivamente, le lunghezze misurate di nastro che passa per i punti a monte e a valle della rispettiva zona di accumulo per fornire valori di accumulo in tempo reale; (8) correggere il valore in tempo reale dell'accumulo per il nastro componente centrale applicando il fattore di compressione per fornire un valore di accumulo corretto in tempo reale; (9) determinare la lunghezza dinamica in tempo reale di ciascun nastro componente tra il proprio incollatore di testa e l'apparecchio di taglio aggiungendo il valore in tempo reale dell'accumulo, il valore dell'accumulo corretto in tempo reale, e i valori delle distanze 'fisse associabili a ciascun nastro componente; e (10) azionare ciascuno -degli incollatori di testa dei nastri componenti per realizzare le incollature quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia la lunghezza dinamica in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, così che le incollature nel nastro a faccia doppia sostanzialmente coincidano per essere scartate nell'apparecchio di taglio. 2)' II* metodo come esposto nella rivendicazione 1, in cui le zone di accumulo per ciascuno dei nastri componenti comprendono un tensionatore di nastro e un braccio di avvolgimento. 3) Il metodo come esposto nella rivendicazione 2, in cui la zona di accumulo per detto nastro a faccia singola comprende un accumulatore a ponte. 4) Il metodo come esposto nella rivendicazione 1, in cui le fasi di misurare continuamente la lunghezza di ciascun nastro componente, del nastro a faccia singola, e del nastro a faccia doppia comprendono la collocazione di trasduttori angolari a contatto dei rispettivi nastri. 5) Il metodo come esposto nella rivendicazione 4 comprendente le fasi di: (1) collocare un trasduttore angolare in corrispondenza di ciascun incollatore di testa,· (2) collocare un trasduttore angolare tra l'accoppiatore singolo e la zona di accumulo di nastro a faccia singola; (3) collocare un trasduttore tra la zona di accumulo di nastro a faccia singola e l'accoppiatore doppio; (4) collocare un trasduttore tra la zona di accumulo del secondo nastro di copertura e l'accoppiatore doppio; e, (5) collocare un trasduttore in corrispondenza dell'apparecchio di taglio. 6) Il metodo come esposto nella rivendicazione 5 comprendente le fasi di: (1) collocare un rilevatore di segni nella posizione di ogni trasduttore a monte dell'accoppiatore doppio; e, (2) collocare un ulteriore rilevatore di segni tra la zona di accumulo del primo nastro di copertura e l'accoppiatore singolo. 7) Il metodo come esposto nella rivendicazione 6 comprendente la fase di calibrare ciascuno dei trasduttori a monte dell'accoppiatore doppio rispetto al trasduttore posto all'apparecchio di taglio. 8) Il metodo come esposto nella rivendicazione 7 comprendente le fasi di: (1) segnare ciascun nastro componente in corrispondenza del proprio incollatore di testa con una coppia di segni di poco distanziati nella direzione di moto del nastro; (2) rilevare la coppia di segni in corrispondenza di ciascun trasduttore a monte dell'accoppiatore doppio per determinare la lunghezza di nastro di uscita di ciascun trasduttore nell'intervallo di rilevazione di detti segni; (3) determinare la lunghezza di nastro a doppia faccia che passa per il trasduttore posto all<1 >apparecchio di taglio-in detto intervallo di tempo tra la rilevazione di detti segni; (4) confrontare ciascuna delle uscite delle lunghezze di nastro della fase (2) con la lunghezza di nastro a faccia doppia (3);e, (5) correggere ciascuno di detti trasduttori a monte così che l'uscita della lunghezza di nastro di ciascuno di detti trasduttori di monte eguagli più da vicino la lunghezza del nastro a faccia doppia della fase (3). 9) Il metodo come esposto nella rivendicazione 8, in cui la segnatura della fase (1) è ripetuta periodicamente e la correzione della fase (5) comprende l'utilizzo di una frazione predefinita della differenza risultante dal confronto della fase (4). 10) Un metodo per sincronizzare la posizione delle incollature di testa nei nastri componenti di un nastro composito che realizza un sistema in cui il nastro composito viene formato unendo i nastri componenti provenienti da più zone di alimentazione di nastro, ciascuna di dette zone di alimentazione di nastro comprendendo un incollatore di nastri e una zona di accumulo di nastro di capacità variabile tra l’incollatore e un punto a valle di unione del nastro, almeno uno di detti nastri componenti essendo soggetto a compressione in lunghezza prima dell'unione, secondo un noto fattore di compressione, e il sistema comprendendo a valle un apparecchio di taglio che opera per scartare una lunghezza predefinita del nastro composito, detto metodo comprendendo le fasi di: (1) misurare in tempo reale la lunghezza di ciascun nastro componente tra il proprio rispettivo incollatore e l'apparecchio di taglio,· (2) misurare la lunghezza del nastro componente che passa per l'apparecchio di taglio; (3) sottrarre continuamente la lunghezza misurata di nastro componente da una lunghezza complessiva di fornitura per fornire una lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente; (4) attivare ciascuno degli incollatori dei nastri componenti quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia le lunghezze misurate in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, comprendendo l'applicazione del fattore di compressione per ritardare l'attivazione: dell incollatore del nastro componente soggetto alla compressione; e. (5) attivare l'apparecchio di taglio per fornire la lunghezza predefinita di scarto del nastro componente che comprende tutte le incollature di testa del nastro componente . 11) Il metodo come esposto nella rivendicazione 10, in cui ciascuna zona di alimentazione di nastro comprende una coppia di rulli di materiale di nastro componente e l'attivazione di ciascun incollatore comprende le fasi di: tegliare da un rullo il nastro componente in movimento che è in uso e attaccare il bordo di ingresso del nastro componente dell'altro rullo al bordo di uscita del nastro componente tagliato. 12) Il metodo come esposto nella rivendicazione 11 comprendente le fasi di: (1) generare un segnale di controllo dell'attivazione dell'incollaggio per ciascun incollatore; (2) misurare il tempo trascorso tra la generazione del segnale di controllo e il completamento di ciascuna rispettiva incollatura per fornire un tempo di risposta per ciascun incollatore; e, (3) utilizzare il tempo di risposta dell'incollatore per correggere indipendentemente la cadenza della generazione del segnale di controllo per il rispettivo incollatore . 13) Una apparecchiatura per sincronizzare la posizione delle incollature nei nastri componenti di un nastro composito in cui il nastro composito è formato unendo i nastri componenti provenienti da più zone di alimentazione di nastro, ciascuna di dette zone di alimentazione di nastro comprendendo un incollatore di nastro e* una zona di accumulo di nastro di capacità variabile tra l'incollatore e un punto a valle della giunzione del nastro, almeno uno di detti nastri componenti essendo soggetto a compressione in lunghezza prima dell'unione secondo un noto fattore di compressione, e il sistema comprendendo un apparecchio di taglio a valle azionabile per scartare una lunghezza predefinita del nastro componente, detta apparecchiatura comprendendo : mezzi per misurare in tempo reale la lunghezza di ciascun nastro componente tra il proprio rispettivo incollatore e l'apparecchio di taglio; mezzi per misurare la lunghezza di nastro componente che passa per l'apparecchio di taglio; mezzi per sottrarre continuamente la lunghezza misurata di nastro composito da una lunghezza complessiva di fornitura per fornire una lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente; mezzi per attivare ciascuna delle incollature di testa del nastro componente quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia le lunghezze misurate in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, comprendendo l'applicazione del fattore di compressione per ritardare l'attivazione dell'incollatore per il nastro componente soggetto a compressione; e, mezzi* per attivare l'apparecchio di taglio per fornire una lunghezza predefinita di scarto di nastro componente comprendente tutte le incollature di nastro componente . 14) L'apparecchiatura come esposta nella rivendicazione 13 in cui ciascuna zona di alimentazione di nastro comprende una coppia di rulli di materiale di nastro componente e ciascun incollatore comprende mezzi per tagliare da un rullo il nastro componente in movimento che è in uso e per attaccare il bordo di ingresso del nastro dell'altro rullo al bordo di uscita del nastro componente tagliato. 15) L'apparecchiatura come esposta nella rivendicazione 14 comprendente: mezzi per generare un segnale di controllo dell'attivazione per ciascun incollatore; mezzi per misurare il tempo trascorso tra la generazione del segnale di controllo e il completamento di ciascuna rispettiva incollatura per fornire un tempo di risposta per ciascun incollatore; e, mezzi per applicare il tempo di risposta dell'applicatore per correggere indipendentemente la cadenza dei mezzi di generazione di detto segnale di controllo per il rispettivo incollatore. 16) Un'apparecchiatura per sincronizzare la posizione delle incollature nei nastri componenti di un nastro composito che realizza un sistema in cui il nastro composito è formato unendo i nastri componenti provenienti da più zone di alimentazione di nastro, ciascuna di dette zone di alimentazione di nastro comprendendo un incollatore di nastro e una zona di accumulo di nastro di capacità variabile tra l'incollatore e un punto a valle della giunzione del nastro, almeno uno di detti nastri componenti essendo soggetto a compressione in lunghezza prima della giunzione secondo un noto fattore di compressione, e il sistema comprendendo a valle un apparecchio di taglio azionabile per scartare una lunghezza predefinita del nastro componente, detta apparecchiatura comprendendo: primi dispositivi di contattatura per la misura in tempo reale della lunghezza di ciascun nastro componente tra il proprio rispettivo incollatore e l'apparecchio di taglio; secondi dispositivi di contattatura per la misura della lunghezza di nastro componente che passa .per l'apparecchio di taglio; un microprocessore di controllo per sottrarre in continuazione la lunghezza misurata di nastro componente da una lunghezza complessiva di fornitura per fornire una lunghezza residua di fornitura continuamente decrescente, al fine di attivare ciascuna delle incollature di nastro componente quando la lunghezza residua di fornitura eguaglia le lunghezze misurate in tempo reale dei rispettivi nastri componenti, comprendenti l'applicazione del fattore di compressione così da ritardare l'attivazione dell'incollatore per il nastro componente soggetto alla compressione, e per attivare l'apparecchio di taglio per fornire la lunghezza di taglio predefinita di nastro componente comprendente tutte le incollature di nastro componente.