ITMI942643A1 - Macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di bar- re di sapone o simili. - Google Patents

Abstract

Il presente trovato si riferisce ad una macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili. La macchina comprende mezzi di avanzamento di una barra di sapone lungo una direzione di avanzamento su un piano di supporto che presenta un'interruzione in corrispondenza di una stazione di taglio. Nella stazione di taglio sono previsti mezzi di taglio che comprendono una lama che è disposta trasversalmente alla direzione di avanzamento della barra di sapone e che è azionabile, con moto rotatorio attorno ad un asse, in un piano di taglio inclinato rispetto alla direzione di avanzamento della barra di sapone per interferire ciclicamente con la barra di sapone durante il suo avanzamento sul piano di supporto.

Description

D E S C R IZ IO N E

Il presente trovato ha come oggetto una macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili.

Come è noto, le saponette per l'igiene personale o i pezzi di sapone per bucato vengono ottenuti mediante lo stampaggio di spezzoni di sapone, di lunghezza variabile a seconda delle esigenze, derivanti dal taglio di una barra continua di sapone ottenuta mediante estrusione.

Per eseguire il taglio delle barre estruse in spezzoni di lunghezza prefissata, vengono attualmente utilizzate macchine con una lama che è disposta superiormente ad un piano sostanzialmente orizzontale sul quale avanza la barra di sapone. La lama viene azionata, solitamente mediante un cilindro pneumatico, con moto alternato lungo una direzione sostanzialmente verticale in modo tale da interferire ciclicamente con la barra di sapone operandone il taglio in spezzoni.

Queste macchine presentano il problema di avere una produttività relativamente ridotta, ovvero una ridotta produzione oraria di spezzoni tagliati, che, molto spesso, non soddisfa pienamente le esigenze di alimentazione delle macchine di stampaggio potenzialmente più veloci. A causa di questo fatto, non è possibile sfruttare pienamente la potenzialità produttiva delle moderne linee di produzione di saponette.

Inoltre, la lama delle macchine di taglio attualmente in commercio, al termine del taglio della barra di sapone, interferisce con il tappeto o nastro che supporta la barra durante il suo avanzamento causandone il progressivo logoramento ed imponendo quindi periodicamente la sua sostituzione.

Il cilindro pneumatico che aziona la lama di taglio è soggetto ad usura e deve essere sottoposto a frequenti interventi di manutenzione per essere mantenuto a livelli di efficienza accettabili.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti realizzando una macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili, che presenti un'elevata produttività.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una macchina che risulti in grado di alimentare adeguatamente una moderna macchina di stampaggio consentendo, in tal modo, di sfruttare pienamente la potenzialità produttiva delle moderne linee di produzione di sapone.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una macchina il cui funzionamento possa essere programmato in funzione delle varie esigenze di produzione.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare una macchina che presenti un'elevata precisione di taglio limitando gli sfridi di lavorazione.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di avanzamento di una barra di sapone lungo una direzione di avanzamento su un piano di supporto presentante un interruzione in corrispondenza di una stazione di taglio provvista di mezzi di taglio comprendenti una lama disposta trasversalmente a detta direzione di avanzamento ed azionabile, con moto rotatorio attorno ad un asse, in un piano di taglio inclinato rispetto a detta direzione di avanzamento per interferire ciclicamente con detta barra di sapone durante il suo avanzamento su detto piano di supporto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della macchina secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente la macchina secondo il trovato in vista prospettica;

la figura 2 illustra schematicamente un particolare della figura 1 rappresentato parzialmente in trasparenza per maggiore chiarezza;

la figura 3 illustra schematicamente la stazione di taglio vista frontalmente;

le figure da 4 a 6 illustrano schematicamente la variazione dell'inclinazione del piano di taglio al variare della lunghezza degli spezzoni di sapone da ottenere.

Con riferimento alle figure citate, la macchina secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende mezzi di avanzamento di una barra di sapone 2 lungo una direzione di avanzamento, indicata nelle varie figure con la freccia 3, su un piano di supporto che presenta un'interruzione 4 in corrispondenza di una stazione di taglio 5.

I mezzi di avanzamento della barra di sapone 2 sono opportunamente costituiti da una coppia di nastri trasportatori, indicati rispettivamente con i numeri di riferimento 6a e 6b, che sono allineati tra loro e disposti in sequenza lungo la direzione di avanzamento 3. I nastri trasportatori 6a e 6b si avvolgono su rulli 7a, 8a, 7b, 8b che sono disposti con i loro assi paralleli tra loro e in modo tale che i nastri 6a e 6b risultino disposti con il loro ramo superiore, ovvero il ramo destinato a supportare la barra di sapone 2, in un piano sostanzialmente orizzontale. Almeno un rullo per ciascuno dei nastri trasportatori 6a e 6b è azionato, in modo di per sè noto, con moto rotatorio continuo attorno al suo asse in modo tale da provocare l'avanzamento continuo dei nastri trasportatori 6a e 6b con il loro ramo superiore lungo la direzione di avanzamento 3.

Il primo nastro trasportatore 6a è posto con il suo inizio all'uscita di una macchina di estrusione, di tipo noto e non illustrato per semplicità, dalla quale fuoriesce la barra di sapone 2 e l'inizio del secondo nastro trasportatore 6b è opportunamente distanziato dalla fine del primo nastro trasportatore 6a in modo tale che, tra i due nastri trasportatori 6a e 6b, risulti definita l'interruzione 4 in corrispondenza della stazione di taglio 5.

Nella stazione di taglio 5, sono previsti mezzi di taglio che comprendono una lama 9 che è disposta trasversalmente alla direzione di avanzamento 3 e che è azionabile, con moto rotatorio attorno ad un asse 10, in un piano di taglio 41 che è inclinato rispetto alla direzione di avanzamento 3 in modo tale da interferire ciclicamente con la barra di sapone 2 durante il suo avanzamento sul piano di supporto definito dai nastri trasportatori 6a e 6b.

Più particolarmente, la lama 9 è montata sulla biella principale 11 di un quadrilatero articolato costituito da una coppia di manovelle 12 e 13 che sono azionabili con moto rotatorio attorno ad assi 10 e 14 che passano in prossimità di un'estremità longitudinale delle manovelle 12 e 13, mentre le estremità opposte di tali manovelle sono incernierate alla biella principale 11.

Le manovelle 12 e 13 sono parallele tra loro e la loro estremità in prossimità degli assi 10 e 14 è callettata sull'albero di uscita di due riduttori 15 e 16. Sugli alberi di ingresso 15a e 16a dei riduttori 15 e 16 sono callettate rispettive pulegge dentate 17 e 18 che sono collegate tra loro e ad una puleggia 20 callettata sull'albero di un motore a velocità variabile 21, costituito ad esempio da un motore elettrico, attraverso una cinghia dentata 19, in modo tale che le due manovelle 12 e 13 risultino azionate con uguale velocità di rotazione attorno ai rispettivi assi 10 e 14.

La macchina secondo il trovato comprende vantaggiosamente mezzi di regolazione dell'inclinazione del piano di taglio 41 relativamente alla direzione di avanzamento 3. Infatti, per il fatto che la lunghezza degli spezzoni tagliati può essere variata variando la velocità di rotazione della lama 9 relativamente alla velocità di avanzamento della barra di sapone 2 lungo la direzione 3, l'inclinazione del piano di taglio 41 rispetto alla direzione di avanzamento 3 deve essere variata corrispondentemente alla velocità di avanzamento della barra di sapone 2 per evitare rallentamenti nel moto della barra di sapone durante il suo avanzamento e per evitare, viceversa, sollecitazioni a trazione della stessa barra si sapone. Nelle figure 4, 5 e 6 si è indicata la variazione dell'ampiezza dell'angolo formato dal piano di taglio 41 con un piano verticale 22 al variare della lunghezza desiderata per gli spezzoni di sapone da tagliare.

Per comodità di rappresentazione, nelle figure 5, 6 e 7 l'inclinazione del piano di taglio 41 è stata riferita ad un piano verticale teorico 22 e l'angolo formato è stato contrassegnato con a. Come si può rilevare da queste figure, l'ampiezza dell'angolo a aumenta all'aumentare della lunghezza desiderata per gli spezzoni di sapone che devono essere tagliati dalla barra 2. Inoltre, per ottenere il taglio degli spezzoni secondo piani che sono sostanzialmente perpendicolari alle facce superiori ed inferiori della barra 2, è necessario che la lama 9 venga mantenuta in un piano sostanzialmente verticale, ovvero perpendicolare al piano di supporto della barra di sapone 2, nonostante la variazione dell'inclinazione del piano di taglio 41.

Per questo motivo, sono previsti mezzi di variazione dell'inclinazione della lama 9 relativamente al piano di taglio 41.

Più particolarmente, il motore 21, i riduttori 15 e 16, nonché il quadrilatero articolato costituito dalle manovelle 12 e 13 e dalla biella principale 11, sono montati su una struttura di supporto, costituita da una trave 23 che è supportata da una struttura principale fissa 24, in modo girevole attorno ad un asse di oscillazione 25 che è sostanzialmente orizzontale e disposto trasversalmente alla direzione di avanzamento 3. L'oscillazione della trave 23 attorno all'asse di oscillazione 25 provoca la variazione dell'inclinazione del piano di taglio 41, ovvero varia l'ampiezza dell'angolo a.

I mezzi di regolazione dell'inclinazione del piano di taglio 41 sono opportunamente costituiti da un cilindro fluidodinamico a doppio effetto 26, a corsa controllata, che è imperniato con il suo corpo alla struttura principale 24 e che agisce con lo stelo 26a del suo pistone su una porzione della trave 23 in modo tale da provocare la sua oscillazione attorno all'asse 25.

La lama 9 è supportata dalla biella principale 11 in modo girevole attorno ad un asse 27, parallelo al piano di taglio 41, e la sua inclinazione rispetto al piano di taglio 41 viene variata mediante una sua parziale rotazione attorno a tale asse 27. I mezzi di variazione dell'inclinazione della lama 9 relativamente al piano di taglio 41 sono cinematicamente collegati con i mezzi di regolazione dell'inclinazione del piano di taglio 41 in modo tale da ottenere una rotazione automatica della lama 9 attorno all'asse 27 all'atto dell'oscillazione della trave 23 attorno all'asse 25 secondo un arco che ha uguale ampiezza, ma senso di rotazione opposto, rispetto all'arco di oscillazione della trave attorno all'asse 25.

Più particolarmente, la trave 23 è supportata, in modo girevole attorno all'asse 25, in corrispondenza di una sua estremità longitudinale, mediante un albero 28 che è solidale alla struttura principale fissa 24. Su un'estremità dell'albero 28 è callettata una ruota dentata conica 29 che ingrana con una ruota dentata conica 30, con uguale numero di denti, che è supportata, in modo girevole attorno al suo asse, dalla trave 23. La ruota dentata conica 30 presenta un braccio 31 che, attraverso una biella 32, è collegato ad un braccio 33 che è solidale ad una puleggia dentata 34, il cui asse coincide con l'asse 10 e che è supportata, in modo girevole attorno a tale asse, da un'estremità della manovella 12. La puleggia dentata 34 è collegata, attraverso una cinghia dentata 36, ad un'altra puleggia dentata 35, con uguale numero di denti, che è supportata, in modo girevole attorno al suo asse che coincide sostanzialmente con l'asse di incernieramento 37 della biella principale 11 sulla manovella 12, dall'estremità opposta della manovella 12. La puleggia dentata 35 è callettata su un albero 38 che, attraverso una coppia di ruote coniche 39 e 40, aventi uguale numero di denti tra loro, è collegato all'albero 51, il cui asse coincide con l'asse 27 e che supporta la lama 9. In questo modo, una parziale rotazione della trave 23 attorno all'asse di oscillazione 25, per opera del cilindro fluidodinamico 26, provoca una parziale rotazione della ruota dentata conica 30 e, attraverso il collegamento cinematico descritto, una rotazione della lama 9 attorno all'asse 27 secondo una angolo di uguale ampiezza, ma di senso opposto, che mantiene la lama 9 in un piano sostanzialmente verticale, ovvero perpendicolare al piano di supporto della barra di sapone 2, al variare dell'inclinazione del piano di taglio 41.

La macchina seconda il trovato comprende anche mezzi di rilevazione della velocità di avanzamento della barra 2 lungo i nastri trasportatori 6a e 6b. Tali mezzi di rilevazione comprendono un encoder 43 il cui organo ruotante è solidale ad una rotella 44 che contatta superiormente la barra di sapone 2 durante il suo avanzamento lungo la direzione 3. L'encoder 43 è collegato ad un organo di controllo e di comando 44, costituito opporturiamente da un microprocessore elettronico programmabile che sovrintende al funzionamento di tutta la macchina.

La macchina secondo il trovato comprende anche mezzi di controllo dell'inclinazione del piano di taglio 41 relativamente alla direzione di avanzamento, ovvero dell'angolo di inclinazione a relativamente ad un piano teorico verticale 22, nonché mezzi di controllo della velocità di rotazione della lama 9 nel piano di taglio 41.

I mezzi di controllo dell'inclinazione del piano di taglio 41 sono costituiti da un encoder 45 il cui organo ruotante è fissato ad un albero 46 che è coassiale all'albero 28 e che è solidale alla trave 23 nella sua oscillazione relativamente alla struttura principale fissa 24.

I mezzi di controllo della velocità di rotazione della lama 9 nel piano di taglio 41 sono costituiti opportunamente da un ulteriore encoder 47 il cui organo rotante è solidale all'albero di uscita del riduttore 16. Sia l'encoder 45 che l'encoder 47 sono collegati all'organo di comando e controllo 44 che regola la velocità del motore 21 e che aziona il cilindro fluidodinamico 26 in modo tale da consentire un controllo in retroazione sia dell'angolo a che della velocità di rotazione della lama 9 nel piano di taglio 41.

L'organo di comando e controllo 44 può essere collegato ad una tastiera di programmazione 49. Inoltre, l'organo di comando e controllo può essere collegato anche alla macchina di estrusione, disposta a monte della macchina di taglio in modo tale da variare la velocità di estrusione, ovvero la velocità di avanzamento della barra di sapone 2 lungo la direzione 3, a seconda delle esigenze.

Il funzionamento della macchina secondo il trovato è il seguente.

A seconda della lunghezza desiderata per gli spezzoni da tagliare dalla barra di sapone 2, che può essere digitata sulla tastiera 49, l'organo di comando e controllo 44 provvede a variare l'inclinazione a del piano di taglio 41 e ad azionare il motore 21 con una velocità correlata alla velocità di avanzamento della barra di sapone 2. La variazione dell'inclinazione del piano di taglio 41 provoca, come già descritto, una variazione dell'inclinazione della lama 9 rispetto a tale piano in modo tale da mantenere la lama in un piano verticale.

Grazie al fatto che la lama 9 viene azionata con moto rotatorio in un piano di taglio 41, opportunamente inclinato, è possibile ottenere un'elevata produzione oraria di spezzoni tagliati dalla barra di sapone 2 che è in grado di soddisfare ampiamente le esigenze di alimentazione delle macchine stampatrici situate a valle nella linea di produzione di saponette o simili.

Qualora si verificasse un incremento della velocità di avanzamento della barra di sapone 2 lungo la direzione 3, tale variazione viene rilevata prontamente dall'encoder 43 che la segnala all'organo di comando e controllo 44, il quale provvede a variare la velocità di rotazione della lama 9 per mantenere la desiderata lunghezza degli spezzoni tagliati dalla barra di sapone 2.

L'organo di comando e controllo 44 può anche essere programmato per far fronte a situazioni di emergenza, come ad esempio qualora si verificasse un guasto o comunque un bloccaggio delle macchine di stampaggio situate a valle. In questo caso, l'organo di comando e controllo 44 può disporre automaticamente la produzione di spezzoni di lunghezza minore riSpetto a quella impostata per la normale produzione, in modo tale da rendere più semplice il riciclo di questi spezzoni che necessariamente verranno scartati. Qualora il blocco della macchina di stampaggio dovesse prolungarsi, l'organo di comando e controllo 44 può agire anche sulla velocità di azionamento della macchina di estrusione, in modo tale da limitare la velocità di avanzamento della barra di sapone 2 e quindi da limitare il numero di pezzi da riciclare.

Inoltre, con l'organo di comando e di controllo 44 è possibile programmare il numero massimo, o anche minimo, di spezzoni aventi una determinata lunghezza.

Si è in pratica constatato come la macchina secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto presenta una produttività che è in grado di soddisfare pienamente le esigenze di alimentazione delle moderne macchine di stampaggio e in quanto consente di far fronte a situazioni di emergenza riducendo notevolmente gli sfridi di lavorazione.

La macchina così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti ì dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di avanzamento di una barra di sapone lungo una direzione di avanzamento su un piano di supporto presentante un'interruzione in corrispondenza di una stazione di taglio provvista di mezzi di taglio comprendenti una lama disposta trasversalmente a detta direzione di avanzamento ed azionabile, con moto rotatorio attorno ad un asse, in un piano di taglio inclinato rispetto a detta direzione di avanzamento per interferire ciclicamente con detta barra di sapone durante il suo avanzamento su detto piano di supporto.
2. 2. Macchina, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di regolazione dell'inclinazione di detto piano di taglio relativamente a detta direzione di avanzamento.
3. 3. Macchina, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di variazione dell'inclinazione di detta lama relativamente a detto piano di taglio per il mantenimento di detta lama in un piano sostanzialmente perpendicolare a detto piano di supporto al variare dell'inclinazione di detto piano di taglio relativamente a detta direzione di avanzamento.
4. 4. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di avanzamento comprendono almeno una coppia di nastri trasportatori allineati tra loro e disposti rispettivamente a monte e a valle di detta stazione di taglio secondo il senso di avanzamento della barra di sapone lungo detta direzione di avanzamento, detti nastri trasportatori definendo detto piano di supporto disposto sostanzialmente in orizzontale, ed essendo azionati con moto traslatorio continuo .
5. 5. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di rilevazione della velocità di avanzamento di detta barra di sapone lungo detta direzione di avanzamento.
6. 6. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di controllo dell'inclinazione di detto piano di taglio relativamente a detta direzione di avanzamento.
7. 7. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di controllo della velocità di rotazione di detta lama in detto piano di taglio.
8. 8. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un organo di comando e controllo operativamente collegato a detti mezzi di rilevazione della velocità di avanzamento di detta barra di sapone e a mezzi di azionamento con moto rotatorio, a velocità variabile, di detta lama per l'azionamento di detta lama con una velocità di rotazione correlata alla velocità di avanzamento di detta barra di sapone e alla lunghezza pre-impostata degli spezzoni da tagliare.
9. 9. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di controllo della velocità di rotazione di detta lama sono operativamente collegati a detto organo di comando e controllo per una regolazione in retroazione della velocità di rotazione di detta lama.
10. 10. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di controllo dell'inclinazione di detto piano di taglio sono collegati a detto organo di comando e controllo azionante detti mezzi di regolazione dell'inclinazione di detto piano di taglio relativamente a detta direzione di avanzamento.
11. 11. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo di comando e controllo è operativamente collegato alla macchina di estrusione di detta barra di sapone per una variazione della velocità di avanzamento di detta barra di sapone lungo detta direzione di avanzamento.
12. 12. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo di comando e controllo è costituito da un microprocessore elettronico programmabile.
13. 13. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta lama è supportata dalla biella principale di una quadrilatero articolato collegante tra loro due manovelle azionate con moto rotatorio attorno ai rispettivi assi da detti mezzi di azionamento della lama.
14. 14. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto quadrilatero articolato, azionante detta lama, è montato su una struttura di supporto oscillabile a comando, mediante detti mezzi di regolazione dell'inclinazione di detto piano di taglio, attorno ad un asse di oscillazione sostanzialmente orizzontale e perpendicolare a detta direzione di avanzamento.
15. 15. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta lama è supportata girevolmente, attorno ad un asse della lama sostanzialmente parallelo a detto piano di taglio, da detta biella principale, essendo previsti mezzi di collegamento cinematico di detti mezzi di variazione dell'inclinazione di detta lama con detti mezzi di regolazione dell'inclinazione di detto piano di taglio per una rotazione automatica di detta lama attorno a detto asse della lama all'atto dell'oscillazione di detta trave, attorno a detto asse di oscillazione, secondo un arco avente uguale ampiezza ma senso di rotazione opposto rispetto all'arco di oscillazione di detta trave.
16. 16. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di regolazione dell'inclinazione di detto piano di taglio comprendono un cilindro fluidodinamico a doppio effetto, a corsa controllata, azionabile a comando ed agente su detta trave per la sua oscillazione attorno a detto asse di oscillazione in funzione della lunghezza impostata degli spezzoni da ottenere.
17. 17. Macchina per il taglio, in spezzoni di lunghezza prefissata, di barre di sapone o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descrìtte e/o illustrate.