ITPI20080075A1 - Apparecchiatura per la perforazione trasversale ad alta veloctà, di documenti cartacei - Google Patents

Description

RIASSUNTO

’apparecchiatura di perforazione (1), ad alta velocità, di un flusso documenti rtacei costituita da un primo ed un secondo rullo (4) e (4’) tra loro adiacenti e ruotano attorno ad un unico albero di rotazione (15). In particolare, ciascuno i rulli (4) e (4’) à ̈ provvisto di una pluralità di taglienti (14) e (14’) ralleli all’asse dell’albero (15) atti a realizzare un’incisione trasversale sul usso di carta (16) che scorre, ad alta velocità, su un rullo di contro-supporto Ciascuno dei rulli (4) (4’) à ̈ azionato indipendentemente da mezzi di tuazione (8) (8’) che attraverso i mezzi per comandare li conducono ad una locità periferica di taglio e ad una velocità periferica di appostamento. La locità periferica di taglio à ̈ sostanzialmente uguale a quella del flusso di rta (16) e a quella del contro-supporto (3), in modo da praticare sul flusso di rta (16) un’incisione trasversale. Viceversa, la velocità periferica di postamento à ̈ diversa da quella del flusso di carta (16) in modo da compiere un to di appostamento al fine di prepararsi a compiere una successiva incisione asversale. (Fig.1)

“APPARECCHIATURA PER LA PERFORAZIONE TRASVERSALE AD ALTA VELOCITÀ DI DOCUMENTI CARTACEIâ€

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore della stampa ed, in particolare, si riferisce ad un’apparecchiatura per la perforazione trasversale, ad alta velocità, di documenti cartacei in macchine di lavorazione e/o stampa della carta.

In tal modo, la carta perforata secondo predeterminate linee può essere strappata facilmente, dall’utilizzatore, in formati più piccoli, ad esempio per staccare un bollettino di pagamento da una fattura o un altro documento.

Descrizione del problema tecnico

Le attuali apparecchiature per la perforazione della carta in macchine di stampa o lavorazione della carta a flusso continuo utilizzano, generalmente, un utensile tagliente, ad esempio, una rotella dentata, che realizza una perforazione nel flusso di carta in movimento.

In particolare, come descritto in EP0646468, Ã ̈ noto un dispositivo di perforazione trasversale che consente di perforare la carta in modo discontinuo intermittente permettendo, inoltre, di variare il tratto perforato.

Tuttavia, l’elevato rendimento delle attuali stampanti, ha reso tale processo di lavorazione sempre più veloce e, quindi difficile da realizzare.

Si individua pertanto come primo svantaggio degli attuali dispositivi di perforazione o taglio, la bassa velocità di lavorazione, che non riesce ad integrarsi con le elevate velocità di stampa raggiunte nei nuovi strumenti di stampa.

In EP0646468, la perforazione della carta, à ̈ effettuata mediante un utensile di perforazione montato su un supporto motorizzato che gli imprime una velocità periferica sostanzialmente uguale a quella del rullo di contro-supporto soltanto nei momenti di perforazione, rallentando o accelerando negli altri momenti in cui non avviene il taglio; tale funzionalità può essere regolata a seconda delle esigenze del produttore e del formato da tagliare o perforare.

Lo svantaggio principale di un siffatto dispositivo si identifica nell’elevato momento d’inerzia che sviluppa l’utensile di taglio. In particolare, l’utensile di perforazione fatto ruotare ad elevate velocità, non riesce a raggiungere le velocità desiderate a causa dell’elevato momento d’inerzia.

Inoltre, nei moduli cartacei più larghi in cui vengono stampati due flussi paralleli di documenti, può accadere che la perforazione trasversale non debba essere fatta su entrambi i documenti affiancati ma solo su uno di essi. In tal caso le macchine esistenti, non possono soddisfare questa esigenza di produzione, richiedendo lavorazioni più a velocità di bassa o la predisposizione di un doppio utensile di perforazione.

Sintesi dell'invenzione

È scopo generale della presente invenzione realizzare un’apparecchiatura per la perforazione trasversale ad alta velocità di documenti cartacei, che risulti modulare e flessibile nelle varie tipologie di perforazione richieste dal committente in modo da realizzare, partendo da un formato standard, una pluralità di formati diversi.

È ulteriore scopo della presente invenzione realizzare un’apparecchiatura per la perforazione trasversale ad alta velocità, di documenti cartacei che realizzi una perforazione trasversale di documenti, in modo selettivo sulla parte destra e/o sinistra di un documento cartaceo.

È infine scopo della presente invenzione realizzare un’apparecchiatura per la perforazione trasversale ad alta velocità, di documenti cartacei che risulti costruttivamente semplice ed affidabile nel funzionamento.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un’apparecchiatura per la perforazione trasversale, ad alta velocità, di un flusso di carta, in particolare documenti cartacei, comprendente:

- un primo ed un secondo rullo aventi ciascuno un proprio asse di rotazione, detti assi essendo tra loro adiacenti e disposti trasversalmente rispetto a detto flusso di carta, ciascuno di detti rulli essendo provvisto di una pluralità di taglienti paralleli a detto asse, detti taglienti essendo atti a realizzare una incisione trasversale su detto flusso di carta;

- mezzi di attuazione per azionare indipendentemente detto primo e secondo rullo; - mezzi per comandare detti mezzi di attuazione in modo da poter condurre ciascuno di detti rulli almeno ad una velocità periferica di taglio ed una velocità periferica di appostamento, in cui detta velocità periferica di taglio à ̈ sostanzialmente uguale a quella di detto flusso di carta e a quella di un controsupporto su cui detta carta scorre, in modo da praticare su detto flusso di carta una incisione trasversale, ed in cui detta velocità periferica di appostamento à ̈ diversa da quella di detto flusso di carta in modo da compiere un moto di appostamento al fine di prepararsi a compiere una successiva incisione trasversale al momento di tornare a detta velocità periferica di taglio.

Il fatto che sul primo e secondo rullo alloggino taglienti multipli consente di limitare che l’angolo di rotazione per la realizzazione di un ciclo.

Preferibilmente, detti taglienti sono disposti a 120 gradi tra loro. In tal modo si migliorano i tempi di attuazione dell’utensile e la durata complessiva dei taglienti stessi che effettuano ciascuno un terzo delle perforazioni.

Vantaggiosamente, detto primo e secondo rullo sono tra loro coassiali.

Preferibilmente, detto primo e secondo rullo sono uguali tra loro e hanno, in particolare, lo stesso diametro.

Vantaggiosamente, detto primo e secondo rullo sono montati girevolmente su un unico albero e girano indipendentemente l’uno dall’altro attorno a detto albero.

Vantaggiosamente, detto primo e secondo rullo hanno una forma predeterminata per la quale à ̈ minimo il momento d’inerzia, in modo da opporre minima resistenza e mostrare massima agilità a variazioni di velocità periferica di rotazione raggiunta durante il funzionamento.

Preferibilmente, detti mezzi di attuazione di detti rulli sono un motore esterno indipendente per ciascun rullo, atto a fornire, attraverso mezzi di trasmissione del moto, detta velocità periferica di rotazione e detto moto di appostamento.

Vantaggiosamente, detti taglienti sono inseriti in modo rilasciabile in detti rulli in modo da poter essere sostituiti o modificati a seconda della tipologia di incisione da effettuare.

Preferibilmente, detta apparecchiatura di perforazione prevede, inoltre, una pluralità di elementi taglienti che realizzano, su detto flusso di carta, incisioni longitudinali indipendenti da dette incisioni trasversali.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

- la figura 1 mostra l’apparecchiatura completa di perforazione trasversale, ad alta velocità, di documenti cartacei, secondo l’invenzione;

- la figura 2 mostra una vista particolare dei rulli con relativi taglienti perforatori, di figura 1, secondo l’invenzione;

- la figura 3 mostra una vista sezionata dei rulli, di figura 2, ed evidenzia, inoltre, l’albero di rotazione e i cuscinetti reggispinta che ne permettono la corretta rotazione;

- le figure 4 e 5 mostrano rispettivamente uno schema ed un grafico temporale che riproducono la sequenza delle varie fasi di appostamento, perforazione e rilascio dei rulli a tagliente sul flusso di carta da perforare.

Descrizione di una realizzazione preferita

In riferimento alla figura 1, à ̈ rappresentata un’apparecchiatura di perforazione 1, ad alta velocità, di un flusso di documenti cartacei 16. Essa à ̈ principalmente costituita da un primo ed un secondo rullo 4 e 4’ tra loro adiacenti che ruotano attorno ad un unico albero di rotazione 15.

In particolare, ciascuno dei rulli 4 e 4’ à ̈ provvisto di una pluralità di taglienti 14 e 14’ (visibili in figura 2) paralleli all’asse dell’albero 15. I taglienti 14 e 14’ sono atti a realizzare un’incisione trasversale sul flusso di carta 16 che scorre, ad alta velocità, su un rullo di controsupporto 3.

I rulli 4 e 4’ sono azionati indipendentemente da mezzi di attuazione rispettivamente indicati nelle figure con 8 e 8’. In particolare, il moto viene trasmesso mediante pulegge 5 e 5’ montate esternamente e coassialmente all’asse di rotazione 15 e solidali ai rulli 4 e 4’. Attraverso ulteriori pulegge 7 e 7’, e cinghie 6 e 6’, i motori trasmettono indipendentemente a ciascun rullo 4 e 4’ un moto di taglio e un moto di appostamento comandati da dedicati mezzi di comando (non mostrati in figura).

Più precisamente, i mezzi per comandare i motori 8 e 8’ sono atti a condurre ad una velocità periferica di taglio e ad una velocità periferica di appostamento i rispettivi rulli 4 e 4’, in cui la velocità periferica di taglio à ̈ sostanzialmente uguale a quella del flusso di carta 16 e a quella del contro-supporto 3, su cui la carta scorre, in modo da praticare sul flusso di carta 16 un’incisione trasversale. Viceversa, la velocità periferica di appostamento à ̈ diversa da quella del flusso di carta 16 in modo da compiere un moto di appostamento al fine poi di prepararsi a compiere una successiva incisione trasversale al momento di tornare alla velocità periferica di taglio.

Il moto del flusso di carta 16 à ̈ attuato, nell’apparecchiatura 1, attraverso il contro-supporto 3 condotto in rotazione attraverso un motore esterno 9. In tal caso, la trasmissione del moto à ̈ realizzata tramite una prima puleggia 12, solidale al rullo 3 e una seconda puleggia 10, solidale al motore 9, entrambe unite da una cinghia 11 che realizza il collegamento attivo e permette il trasferimento del moto.

Secondo una preferita forma realizzativa, la cinghia 11 Ã ̈ una cinghia e denti conici tali da realizzare una trasmissione del moto senza fenomeni di strisciamento tra la cinghia e la puleggia 12.

La figura 1 mostra, altresì, rulli 13a e 13b atti a direzionare il flusso di carta 16 in modo che in ingresso ed in uscita risulti sempre in condizioni ottimali per effettuare la perforazione.

Inoltre, sempre come mostrato in figura 1, l’apparecchiatura di perforazione 1 prevede una pluralità di elementi taglienti 10 che realizzano, sul flusso di carta 16, incisioni longitudinali indipendenti dalle incisioni trasversali.

La figura 2 mostra in una vista ingrandita e separata dall’apparecchiatura 1 i rulli 4 e 4’ coassiali tra loro montati sull’albero di rotazione 15 che, secondo il principio di funzionamento, ruotano indipendentemente l’uno dall’altro attorno all’albero 15 con dedicati mezi sopradescritti.

In particolare, nella presente forma realizzativa, il primo 4 e secondo 4’ rullo sono uguali tra loro e presentano lo stesso diametro esterno. Inoltre, hanno una forma predeterminata, sostanzialmente con sezione triangolare per la quale à ̈ minimo il momento d’inerzia, in modo da opporre minima resistenza e mostrare massima agilità a variazioni di velocità periferica di rotazione raggiunte durante il funzionamento.

In aggiunta, i rulli 4 e 4’ comprendono taglienti multipli 14 e 14’ inseriti in modo rilasciabile nei rulli in modo da poter essere sostituiti o modificati a seconda della tipologia di incisione da effettuare. In particolare, i taglienti sono disposti a 120 gradi tra loro cosi da migliorare i tempi di attuazione dell’utensile e la durata complessiva dei taglienti stessi che effettuano ciascuno un terzo delle perforazioni. Il fatto che sul primo 4 e secondo 4’ rullo alloggino taglienti multipli consente, inoltre, di limitare l’angolo di rotazione per la realizzazione di un ciclo.

La figura 3 mostra, in dettaglio, i due rulli 4 e 4’ di figura 2, sezionati lungo una generatrice. La sezione mette in evidenza i cuscinetti a rullo che ne permettono la regolare e precisa rotazione intorno all’albero 15. Infatti, i cuscinetti a rulli conici 16 e 17 sono adatti e progettati per sopportare carichi combinati radio-assiali. Inoltre, sono montati in opposizione l’uno all’altro in modo da equilibrare il carico assiale che agisce in senso opposto.

In riferimento alle figure 4 e 5 à ̈ mostrata una rappresentazione schematica temporale delle fasi di appostamento e di perforazione di un rullo 4 o 4’ sul flusso di carta 16. In particolare, al tempo T0 il flusso di carta 16, che scorre sul contro-supporto 3, à ̈ a regime, mentre il rullo di perforazione 4 o 4’ à ̈ fermo. Al tempo T1 il rullo 4 o 4’ viene azionato ed accelera fino ad arrivare ad una velocità di taglio sostanzialmente uguale a quella del contro-supporto 3 al tempo T2. Successivamente, nelle fasi seguenti si ha la fase di appostamento secondo la quale il rullo 4 o 4’ si avvicina al flusso di carta ed effettua la perforazione al tempo T4 perfettamente in fase con la velocità periferica di rotazione dei documenti e con la desiderata posizione di perforazione. In tal modo, vengono realizzate delle perforazioni trasversali che risultano di ottima qualità.

La fase successiva à ̈ quella di decelerazione secondo cui tra il tempo T5 e T6 il rullo 4 o 4’ si arresta o si prepara ad una nuova perforazione seguendo le stesse fasi sopra descritte.

In particolare, una siffatta apparecchiatura à ̈ in grado di effettuare delle perforazioni ad una distanza minima di quattro pollici l’una rispetto all’altra alla massima velocità. Tale distanza à ̈ funzione, comunque, dalla velocità di scorrimento del flusso di carta 16.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un’apparecchiatura per la perforazione trasversale, ad alta velocità, di un flusso di carta comprendente: - un primo ed un secondo rullo aventi ciascuno un proprio asse di rotazione, detti assi essendo tra loro adiacenti e disposti trasversalmente rispetto a detto flusso di carta, ciascuno di detti rulli essendo provvisto di una pluralità di taglienti paralleli a detto asse, detti taglienti essendo atti a realizzare una incisione trasversale su detto flusso di carta; - mezzi di attuazione per azionare indipendentemente detto primo e secondo rullo; - mezzi per comandare detti mezzi di attuazione in modo da poter condurre ciascuno di detti rulli almeno ad una velocità periferica di taglio ed una velocità periferica di appostamento, in cui detta velocità periferica di taglio à ̈ sostanzialmente uguale a quella di detto flusso di carta e a quella di un controsupporto su cui detta carta scorre, in modo da praticare su detto flusso di carta una incisione trasversale, ed in cui detta velocità periferica di appostamento à ̈ diversa da quella di detto flusso di carta in modo da compiere un moto di appostamento al fine di prepararsi a compiere una successiva incisione trasversale al momento di tornare a detta velocità periferica di taglio.
2. 2. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detti taglienti sono disposti a 120 gradi tra loro.
3. 3. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo e secondo rullo sono tra loro coassiali.
4. 4. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo e secondo rullo sono uguali tra loro e hanno, in particolare, lo stesso diametro.
5. 5. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo e secondo rullo sono montati girevolmente su un unico albero e girano indipendentemente l’uno dall’altro attorno a detto albero.
6. 6. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo e secondo rullo hanno una forma predeterminata per la quale à ̈ minimo il momento d’inerzia, in particolare sezione triangolare.
7. 7. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di attuazione di detti rulli sono un motore esterno indipendente per ciascun rullo atto a fornire, attraverso mezzi di trasmissione del moto, detta velocità periferica di rotazione e detto moto di appostamento.
8. 8. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detti taglienti sono inseriti in modo rilasciabile.
9. 9. Un’apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, in cui detta apparecchiatura di perforazione prevede, inoltre, una pluralità di elementi taglienti longitudinali che realizzano, su detto flusso di carta, incisioni longitudinali indipendenti da dette incisioni trasversali.