IT201700013864A1 - Dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme - Google Patents

Description

“Dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme”

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme, in particolare di materiale nastriforme in alluminio avvolto su un rotolo, a partire dal quale ottenere fogli in numero e dimensioni predefinite.

Tecnica nota

Sono noti dispositivi di erogazione di materiale nastriforme avvolti su rotoli. Tali dispositivi comprendono un rotolo su cui è avvolto materiale nastriforme ed una lama, fissa o mobile, per suddividere il materiale del rotolo svolto in più fogli. Lo svolgimento del foglio avviene manualmente da parte dell’utente. Per quanto riguarda la movimentazione della lama, quando prevista, può essere anch’essa manuale oppure può essere automatica, ad esempio mediante l’impiego di un motore elettrico.

Tali dispositivi noti risultano tuttavia piuttosto approssimativi poiché risulta difficile dare al foglio tagliato le dimensioni predefinite, ed inoltre, nel caso in cui occorra provvedere al taglio di numerosi fogli, il tempo richiesto per l’operazione risulta eccessivamente lungo.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di rendere disponibile un dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme, ad esempio alluminio, che consenta precisione e rapidità di taglio in fogli del materiale nastriforme stesso.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti da un dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme secondo la rivendicazione 1.

Le rivendicazioni dipendenti definiscono possibili vantaggiose forme di realizzazione dell’invenzione.

Breve descrizione dei disegni

Per meglio comprendere l’invenzione ed apprezzarne i vantaggi verranno di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure annesse, in cui:

la figura 1 è una vista in prospettiva di un dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme secondo una possibile forma di realizzazione in una particolare condizione di uso;

la figura 2 è una vista in prospettiva del dispositivo in figura 1 in una ulteriore possibile condizione di uso;

la figura 3 è una vista in prospettiva di una porzione del dispositivo in figura 1;

la figura 4 è una vista in pianta della porzione di dispositivo in figura 3;

la figura 5 è una vista laterale della porzione di dispositivo in figura 3;

la figura 6 è una vista in sezione della porzione di dispositivo in figura 3;

la figura 7 è una vista in prospettiva di un gruppo di taglio del dispositivo secondo una possibile forma di realizzazione dell’invenzione;

le figure 8a-8c sono viste in pianta del gruppo di taglio in differenti fasi di funzionamento.

Descrizione dettagliata dell’invenzione Con riferimento alle annesse figure, un dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme, quale un nastro di alluminio, è indicato nel complesso con il riferimento 1.

Il dispositivo 1 comprende una struttura principale di supporto 2, preferibilmente accolta all’interno di un alloggiamento 3. In accordo con una possibile forma di realizzazione, l’alloggiamento 3 comprende un coperchio 4 apribile tale da consentire l’accesso alla struttura principale di supporto 3. In figura 1 il coperchio 4 è raffigurato in posizione chiusa, mentre in figura 2 è raffigurato in posizione aperta. In accordo con una forma di realizzazione, il dispositivo comprende una vasca di raccolta 29.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un gruppo 5 di erogazione e svolgimento del materiale nastriforme e un gruppo 6 per il taglio del materiale nastriforme erogato dal gruppo di erogazione e svolgimento 5. In particolare, il gruppo di erogazione 5 è configurato per movimentare il materiale nastriforme secondo una direzione di erogazione E, mentre il gruppo di taglio 6 è configurato per tagliare il materiale svolto secondo una direzione di taglio T trasversale, preferibilmente ortogonale alla direzione di erogazione, come verrà chiarito in seguito.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un primo attuatore 7 per la movimentazione del gruppo di erogazione e svolgimento 5 ed un secondo attuatore 8 per la movimentazione del gruppo di taglio 6. Il primo attuatore 7 comprende preferibilmente un motore passo-passo. Il secondo attuatore 8 può comprendere un motore passo-passo o, alternativamente, un motoriduttore in corrente continua.

Il dispositivo comprende inoltre un’unità di interfaccia utente 9, comprendente ad esempio uno schermo e/o una tastiera (preferibilmente touchscreen), mediante cui l’utente può impostare e preferibilmente visualizzare i parametri di funzionamento del dispositivo 1. In particolare, l’utente può selezionare il numero e le dimensioni (in particolare la lunghezza) dei fogli da ottenere a partire dal materiale nastriforme.

Il dispositivo 1 secondo l’invenzione comprende inoltre un’unità di controllo (non mostrata nelle figure) collegata all’unità di interfaccia utente 9, al primo attuatore 7 ed al secondo attuatore 8. In questo modo, in base al numero ed alla lunghezza di fogli impostati dall’utente, l’unità di controllo movimenta gli attuatori del dispositivo per ottenere tale risultato.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, il gruppo di erogazione e svolgimento 5 comprende un rullo condotto 10 su cui viene avvolto il materiale nastriforme. Il rullo condotto 10 è rimuovibile attraverso l’apertura dell’alloggiamento 3 quando il coperchio 4 è in posizione aperta. Al fine di rendere possibile la rimozione del rullo condotto 10, la struttura di supporto principale 2 comprende preferibilmente dei supporti 13 aperti verso l’apertura stessa dell’alloggiamento 3 e conformati in modo tale che il rullo condotto 10 possa ruotare intorno al proprio asse negli stessi.

Vantaggiosamente, il gruppo di erogazione e svolgimento 5 comprende almeno un rullo motore azionato dal primo attuatore 7. Secondo una possibile forma di realizzazione illustrato nelle figure, il gruppo di erogazione e svolgimento 5 comprende una coppia di rulli contrapposti comprendenti un rullo motore principale 11, comandato dal primo attuatore 7, ed un rullo secondario 12 contrapposto al rullo motore principale 11, tale che la rotazione del rullo motore principale 11 comporti la rotazione per attrito del rullo secondario 12. Nel funzionamento del dispositivo 1, il materiale nastriforme avvolto sul rullo condotto 10 viene svolto parzialmente, ad esempio manualmente, e interposto tra il rullo motore principale 11 ed il rullo secondario 12, in modo tale che la rotazione di questi ultimi si traduca in un avanzamento del materiale nastriforme lungo la direzione di erogazione E.

Il rullo motore principale 11 ed il rullo secondario 12 sono paralleli al rullo condotto 10 e sono anch’essi supportati da supporti 14 della struttura principale di supporto 2. Il primo attuatore 7 è preferibilmente collocato all’interno della struttura principale di supporto nello spazio che alloggia i rulli 10, 11, 12, ma in una posizione tale da non interferire con il movimento del materiale nastriforme. Preferibilmente, il primo attuatore 7 è collegato al rullo motore principale 11 mediante una trasmissione meccanica 15, ad esempio una trasmissione a cinghia.

Secondo una possibile forma di realizzazione, almeno uno tra il rullo motore principale 11 ed il rullo secondario 12, preferibilmente quest’ultimo, comprende una pluralità di intagli e/o protuberanze circonferenziali 16 atte a migliorare il trascinamento del materiale nastriforme.

Con riferimento ora al gruppo di taglio 6, esso comprende vantaggiosamente una lama 17 mobile trasversalmente, preferibilmente ortogonalmente, alla direzione di erogazione del materiale nastriforme. In accordo con una possibile forma di realizzazione, il gruppo di taglio 6 comprende una traversa 18 collegata alla struttura principale di supporto 2, comprendente un binario di guida 19, orientato secondo la direzione di taglio T, lungo il quale è mobile un cursore 20 cui è collegata la lama 17. Il cursore 20 e conseguentemente la lama 17 sono movimentati dal secondo attuatore 8 mediante un meccanismo 21, ad esempio a cinghia dentata. In questo modo, la lama 17 compie movimenti alternativi lungo il binario di guida 19.

In accordo con una forma di realizzazione, la lama 17 comprende una ruota tagliente 22 girevole intorno al proprio asse R rispetto al cursore 20. In particolare, l’asse di rotazione della ruota tagliente 22 è parallelo alla direzione di erogazione E del materiale nastriforme. La ruota tagliente 22 presenta una lama che si sviluppa circonferenzialmente lungo la propria periferia ed è posizionata in modo tale da andare in battuta contro un elemento di battuta 23, fisso, della struttura principale di supporto 2, che realizza a sua volta una lama fissa. Durante il taglio, il materiale nastriforme andrà a posizionarsi nello spazio tra la ruota tagliente 22 ed il bordo laterale dell’elemento di battuta 23, che realizza la sopra citata lama fissa.

Vantaggiosamente, al fine di assicurare la sopra citata battuta, il cursore 20 comprende mezzi elastici, ad esempio una molla 24, configurata per sollecitare assialmente la ruota tagliente 22 contro l’elemento di battuta 23, senza interferire con la rotazione della lama tagliente 22 stessa.

Con ulteriore vantaggio, la ruota tagliente 22 è inoltre in grado di compiere oscillazioni rispetto al cursore 20 intorno ad un asse di rotazione S, trasversale, in particolare perpendicolare, al piano formato dalla direzione di taglio T e dalla direzione di erogazione E. Ad esempio, la ruota tagliente 22 può essere montata su un perno 28 ortogonale alla direzione di taglio T in grado di compiere le suddette oscillazioni rispetto al cursore 20. Secondo questa forma di realizzazione, la sopra citata molla 24 è preferibilmente montata sul perno 28. Pertanto, con riferimento alle figure 8a-8c, quando il cursore 20 si sposta in un primo verso (ad esempio da destra a sinistra, come illustrato in figura 8b), l’asse R della ruota tagliente 2 si inclina di un angolo α rispetto all’orientamento del perno 28 a riposo (figura 8a), mentre quando il cursore 20 si sposta in un secondo verso opposto al primo (ad esempio da sinistra a destra come illustrato in figura 8c), l’asse R della ruota tagliente 2 si inclina di un angolo β, opposto all’angolo α, rispetto all’orientamento del perno 28 a riposo. Tale conformazione fa sì che la lama circonferenziale della ruota tagliente 22 tocchi la lama fissa, realizzata dall’elemento di battuta 23 durante il moto, nella posizione più avanzata rispetto al moto, a tutto vantaggio dell’efficacia del taglio, ed inoltre garantisce che la ruota tagliente 22 ruoti per effetto del contrasto con la lama fissa realizzata dall’elemento di battuta 23. Secondo una possibile forma di realizzazione, sono previsti mezzi elastici di contrasto (non mostrati nelle figure) atti a sollecitare la ruota tagliente 22 nella posizione di equilibrio, ossia nella posizione in cui l’asse R è perpendicolare alla direzione di taglio. In altre parole, tali mezzi elastici agiscono in modo tale da esercitare forze che si oppongono alle precedentemente citate oscillazioni della ruota tagliente 22 intorno all’asse S.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, la lama 17 comprende una ruota ausiliaria 25, solidale in rotazione alla ruota tagliente 22 e coassiale con essa, posizionata in modo tale da rotolare sull’elemento di battuta 23 per effetto delle traslazioni del cursore 20. Il rotolamento della ruota ausiliaria 25 provoca la rotazione della ruota tagliente 22. Al fine di massimizzare l’attrito tra l’elemento di battuta 23 e la ruota ausiliaria 25, quest’ultima può comprendere del materiale d’attrito, ad esempio della gomma, disposto lungo la propria circonferenza.

Si noti che durante l’operazione di taglio, la ruota tagliente 22 striscia lungo il bordo laterale dell’elemento di battuta 23, che, come detto, realizza una lama fissa. Pertanto il sistema è auto-affilante.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il dispositivo 1 comprende mezzi di lubrificazione del gruppo di taglio. Ad esempio tali mezzi possono comprendere uno stoppino 27 mobile solidalmente al cursore 20 posto in prossimità della lama 17, in particolare terminante in prossimità della ruota tagliente 22, collegato ad un serbatoio contenente un lubrificante. In alternativa o in aggiunta, i mezzi di lubrificazione comprendono un terminale (non mostrato nelle figure) opposto alla ruota tagliente 22 e svincolato da essa, idoneo a realizzare una lubrificazione periodica manuale a goccia.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, il dispositivo 1 comprende mezzi di contrasto configurati per premere selettivamente il materiale nastriforme contro l’elemento di battuta 23, in particolare contro il suo bordo superiore. Secondo una possibile forma di realizzazione, tali mezzi di contrasto comprendono una piastra 26 che si estende parallelamente alla direzione di taglio e che presenta una estensione longitudinale inferiore alla corsa del cursore. La piastra 26 può essere ad esempio collegata alla struttura principale di supporto 2. La piastra 26 è posizionata e conformata in modo tale che:

- quando il cursore 20 si trova in corrispondenza o in prossimità delle proprie posizioni estreme di fine corsa, la piastra 26 è a distanza dall’elemento di battuta 23; - quando il cursore si trova in posizioni intermedie tra le posizioni di fine corsa, la piastra 26, per la sua conformazione e la sua posizione, interferisce con la ruota ausiliaria 25, flettendosi e/o abbassandosi, andando quindi a premere contro l’elemento di battuta 23.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nelle figure, la piastra 26 è girevole rispetto alla struttura principale di supporto 2 intorno ad un asse parallelo alla direzione di taglio. Un peso 30 fa sì che, quando il cursore 20 si trova in corrispondenza o in prossimità delle proprie posizioni estreme di fine corsa, la piastra 26 si sollevi fino a raggiungere una posizione rialzata, a distanza dall’elemento di battuta 23, ottenibile ad esempio mediante dei fine-corsa. Quando il cursore si sposta nelle sue posizioni intermedie, esso interagisce con la piastra 26 e vince l’azione del peso 30, abbassando la piastra 26.

Secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione non illustrata nelle figure, la piastra 26 è fissa e si flette elasticamente per effetto dell’interazione con la ruota ausiliaria 25. Ad esempio, la piastra 26 può essere metallica con un ridotto spessore, in modo tale da flettersi quando la ruota ausiliaria 25 preme su di essa. Secondo una ulteriore possibile forma di realizzazione alternativa non mostrata nelle figure, la piastra 26 potrebbe essere mobile rispetto alla struttura principale di supporto 2 ed essere supportata ad esempio da mezzi elastici che ne provocano l’abbassamento e l’innalzamento rispetto all’elemento di battuta 23 per effetto dell’interazione con la ruota ausiliaria 25. La piastra 26 così conformata consente di bloccare il materiale nastriforme in prossimità della zona dove avviene il taglio, che risulterà quindi preciso.

Dalla descrizione sopra fornita la persona esperta potrà apprezzare come il dispositivo di erogazione e taglio secondo l’invenzione consenta di movimentare in maniera automatica e controllata il materiale nastriforme e la lama in base alle istruzioni fornite dall’utente. Il processo è automatizzato e preciso, richiede un intervento limitato dell’utente nel tempo e assicura un’elevata produttività di fogli realizzati dal dispositivo stesso.

Alle forme di realizzazione descritte del dispositivo di erogazione e taglio di materiale nastriforme secondo l’invenzione la persona esperta, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti specifiche, potrà apportare numerose aggiunte, modifiche, o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (15)

1. Rivendicazioni 1. Dispositivo (1) di erogazione e taglio di un materiale nastriforme, quale un nastro di alluminio, comprendente: - una struttura principale di supporto (2); - un gruppo (5) di erogazione e svolgimento del materiale nastriforme, configurato per movimentare il materiale nastriforme secondo una direzione di erogazione (E); - un gruppo (6) per il taglio del materiale nastriforme erogato dal gruppo di erogazione e svolgimento (5) secondo una direzione di taglio (T) trasversale alla direzione di erogazione (E); - un primo attuatore (7) per la movimentazione del gruppo di erogazione e svolgimento (5); - un secondo attuatore (8) per la movimentazione del gruppo di taglio (6); - un’unità di interfaccia utente (9) impostabile da un utente; - un’unità di controllo collegata all’unità di interfaccia utente (9), al primo attuatore (7) ed al secondo attuatore (8).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, impostabile tramite detta unità di interfaccia utente per selezionare il numero e la lunghezza dei fogli da ottenere a partire da detto materiale nastriforme.
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il gruppo di erogazione e svolgimento (5) comprende un rullo condotto (10) su cui viene avvolto il materiale nastriforme, detto rullo condotto (10) essendo collegato in maniera girevole e rimuovibile alla struttura principale di supporto (2).
4. 4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di erogazione e svolgimento (5) comprende una coppia di rulli contrapposti comprendenti un rullo motore principale (11), comandato da detto primo attuatore (7), ed un rullo secondario (12) contrapposto al rullo motore principale (11), in modo tale che la rotazione del rullo motore principale (11) provochi per attrito la rotazione del rullo secondario (12).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui almeno uno tra il rullo motore principale (11) ed il rullo secondario (12) comprende una pluralità di intagli e/o protuberanze circonferenziali (16).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di taglio (6) comprende un cursore (20) mobile rispetto alla struttura principale di supporto (2) lungo detta direzione di taglio e una lama (17) solidale in traslazione a detto cursore (20), in cui detto cursore (20) è movimentato dal secondo attuatore (8).
7. 7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta lama (17) comprende una ruota tagliente (22) girevole rispetto al cursore (20) intorno ad una asse di rotazione (R) parallelo a detta direzione di erogazione del materiale nastriforme (E).
8. 8. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto gruppo di taglio (6) comprende inoltre un elemento di battuta (23) solidale alla struttura principale di supporto (2) che realizza una lama fissa, in cui la ruota tagliente (22) è posizionata in modo tale da andare in battuta contro detto elemento di battuta (23).
9. 9. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto cursore (20) comprende mezzi elastici (24) configurati per sollecitare assialmente la ruota tagliente (22) contro l’elemento di battuta (23).
10. 10. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detta ruota tagliente (22) è in grado di compiere oscillazioni rispetto al cursore (20) intorno ad un asse di rotazione (S) trasversale ad un piano formato dalla direzione di taglio (T) e dalla direzione di erogazione (E), in modo tale che, durante gli spostamenti alternativi del cursore lungo la direzione di taglio (T), per effetto del contatto tra la ruota tagliente (22) e la lama fissa formata dall’elemento di battuta (23), l’asse di rotazione (R) della ruota tagliente (2) si inclini formando opposti angoli (α, β) rispetto ad una direzione ortogonale alla direzione di taglio (T).
11. 11. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 8 o 9 o 10, in cui detta lama (17) comprende una ruota ausiliaria (25), solidale in rotazione alla ruota tagliente (22) e coassiale con essa, posizionata in modo tale da rotolare sull’elemento di battuta (23) per effetto delle traslazioni del cursore (20) lungo detta direzione di taglio (T).
12. 12. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta ruota ausiliaria (25) comprende materiale d’attrito disposto lungo la propria circonferenza.
13. 13. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 12, comprendente uno stoppino (27) mobile solidalmente al cursore (20) terminante in prossimità della ruota tagliente (22) e collegato ad un serbatoio contenente un lubrificante.
14. 14. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 13, comprendente mezzi di contrasto configurati per premere selettivamente il materiale nastriforme contro l’elemento di battuta (23).
15. 15. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di contrasto comprendono una piastra (26) che si estende parallelamente alla direzione di taglio (T) e che presenta una estensione longitudinale inferiore alla corsa del cursore (20), detta piastra (26) essendo posizionata e conformata in modo tale che: - quando il cursore (20) si trova in corrispondenza o in prossimità delle proprie posizioni estreme di fine corsa, il cursore (20) non interferisce con la piastra (26), cosicché la piastra (26) si mantiene a distanza dall’elemento di battuta (23); - quando il cursore (20) si trova in posizioni intermedie tra le posizioni di fine corsa, la piastra (26) interferisce con la ruota ausiliaria (25), flettendosi e/o abbassandosi verso l’elemento di battuta (23), andando a premere contro di esso.