ITPI20110027A1

ITPI20110027A1 - Struttura perfezionata di macchina per la trasformazione della carta

Info

Publication number: ITPI20110027A1
Application number: IT000027A
Authority: IT
Inventors: Matteis Alessandro De
Original assignee: Mtc Macchine Trasformazione Carta S R L
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-09-23
Also published as: ES2444635T3; US20120245011A1; EP2502738A1; EP2502738B1

Description

â€œSTRUTTURA PERFEZIONATA DI MACCHINA PER LA TRASFORMAZIONE DELLA CARTAâ€

DESCRIZIONE

Ambito dellâ€™invenzione

La presente invenzione riguarda il settore della trasformazione della carta e prodotti similari quali macchine piegatrici, o macchine interfogliatrici per la produzione di materiale cartaceo in pacchetti di fogli interfogliati, oppure macchine ribobinatrici per la produzione di bastoni, o log, di materiale in nastro ad esempio utilizzati per la produzione di rotolini di carta igienica, rotoli di carta asciugatutto per uso domestico, tessuto non tessuto, rotoli industriali e simili.

Brevi cenni alla tecnica nota

Come noto, esistono diverse tipologie di macchine e di processi di impilatura per produrre fazzoletti, asciugamani e simili articoli in pacchetti di fogli piegati, o interfogliati, come ad esempio US6228014.

Inoltre, esistono macchine ribobinatrici per la produzione di bastoni, o log, di materiale in nastro ad esempio utilizzati per la produzione di rotolini di carta igienica, rotoli di carta asciugatutto per uso domestico, tessuto non tessuto, rotoli industriali e simili, come ad esempio descritte in US6494398.

In entrambi i tipi di macchine, per fazzoletti e per rotoli, si parte da un nastro continuo che poi subisce un taglio netto, per realizzare i fogli dei fazzoletti, o una perforazione, per realizzare i rotoli in modo che lâ€™utente possa separare i pannelli durante lâ€™uso eseguendo uno strappo.

Il taglio in fogli o la perforazione dei nastri avviene mediante contatto di due profili taglienti, normalmente dette lama e controlama, tra le quali si interpone il nastro di carta. La lama e la controlama sono lastre metalliche vincolate ad un supporto che interagiscono alternativamente con relative controlame e lame. In alcune delle applicazioni, una Ã ̈ fissa, e lâ€™altra montata su un rullo di trascinamento della carta. In altri casi, sia la lama che la controlama sono montate su supporti che si trovano su rispettivi rulli.

Le lame e le controlame hanno lunghezza pari alla larghezza del nastro, in modo da tagliarlo o perforarlo per tutta la sua larghezza, normalmente tra due e tre metri per i suddetti tipi di macchine. Per consentire un taglio a â€œforbiceâ€ la lama e la controlama possono avere forma ad elica, dando luogo ad un taglio o una perforazione rettilinea e trasversale al nastro di carta, in modo che entrino a contatto per tutta la lunghezza non contemporaneamente, con un progressivo scorrimento lâ€™una sullâ€™altra. Questo evita un contatto â€œdi puntaâ€ tra i due profili taglienti e riduce lâ€™usura.

Tuttavia, nelle macchine di tipo noto, sia nelle interfogliatrici che nelle ribobinatrici sopra descritte, durante la fase di taglio o perforazione, a causa dellâ€™elevata rigiditÃ dei profili taglienti e alla morbidezza della carta â€œtissueâ€ usata per realizzare prodotti igienici come tovaglioli, carta igienica, ecc., il nastro, o il foglio tagliato, puÃ² aderire alla superficie di tali profili, compromettendo lâ€™operazione di taglio o perforazione, e quindi il successivo trasferimento del foglio o del nastro a valle.

In particolare, se il foglio tagliato aderisce alla superficie dei profili taglienti Ã ̈ possibile che, durante la fase di trasferimento, esso possa venire strappato, o comunque danneggiato, penalizzando la qualitÃ del prodotto finale.

Quindi, si ottiene un prodotto piÃ¹ scadente, con difetti causati dalla imperfetta fase di taglio. In molti casi, poi, Ã ̈ necessario arrestare la macchina per rimuovere il nastro, o il foglio, aderito alla superficie della lama.

Sintesi dellâ€™invenzione

Ãˆ quindi scopo della presente invenzione fornire una struttura di macchina per la trasformazione di carta, o prodotti similari, che consenta di migliorare lâ€™operazione di taglio del nastro, o velo, di carta, senza incorrere nei suddetti inconvenienti.

Ãˆ ancora scopo della presente invenzione fornire una struttura di macchina per la trasformazione di carta, o prodotti similari, che consenta di evitare il danneggiamento del nastro, o del foglio, durante la fase di taglio o perforazione, e quindi di ottimizzare la qualitÃ del prodotto finale, evitando il rischio di un fermo macchina per rimuovere la carta aderita alla superficie della lama.

Questi ed altri scopi sono realizzati mediante la macchina per la trasformazione di carta, o prodotti similari, secondo la presente invenzione, comprendente:

âˆ’ una sezione di alimentazione provvista di mezzi di alimentazione di almeno un nastro di carta lungo una direzione di avanzamento;

âˆ’ una sezione di taglio o perforazione comprendente almeno un primo coltello, o lama, atto ad entrare a contatto con un secondo coltello, o controlama, per realizzare il taglio, o perforazione, di detto nastro di carta; in cui almeno uno di detti coltelli Ã ̈ formato da un listello in lamiera, detto listello avendo un profilo tagliente formato su un suo bordo;

la cui caratteristica principale Ã ̈ che detto listello in lamiera presenta almeno una porzione indebolita, detta o ciascuna porzione indebolita essendo atta a ridurre la rigidezza di detto listello in lamiera in modo tale che, quando detti primo e detto secondo coltello entrano a contatto tra loro, detta porzione indebolita causi una risposta elastica modificata atta a ridurre la forza dâ€™urto e ad evitare che il nastro di carta una volta tagliato o perforato, possa aderire alla superficie di detti coltelli.

In particolare, la o ciascuna porzione indebolita Ã ̈ atta a ridurre il modulo elastico del listello in lamiera fino ad un predeterminato valore.

In tal modo, si evita che il nastro di carta tagliato aderendo alla superficie di un coltello possa compromettere il corretto svolgimento dellâ€™operazione di taglio o perforazione, o il successivo trasferimento a valle della sezione di taglio o perforazione. CiÃ² consente, pertanto, di evitare il danneggiamento del nastro tagliato e di ottimizzare, quindi, la qualitÃ del prodotto finale. Inoltre, si evita di dover provvedere a fermi macchina per la rimozione del nastro, o del velo, tagliato o perforato, rimasto attaccato alla superficie della lama.

Secondo lâ€™invenzione, detta porzione indebolita in detto listello di lamiera del coltello Ã ̈ scelta tra:

âˆ’ almeno una fila di fori passanti;

âˆ’ almeno una fila di fori non passanti;

âˆ’ almeno una scanalatura longitudinale non passante;

âˆ’ almeno una scanalatura longitudinale passante. In particolare, detto o ciascun coltello Ã ̈ disposto su un rullo di taglio o perforazione.

In particolare, il rapporto tra lâ€™area della regione di piano delimitata dal perimetro di detto listello di lamiera e lâ€™area effettiva del listello di lamiera, ossia sottratta lâ€™area di detta, o ciascuna porzione indebolita, Ã ̈ compreso tra 1.2 e 2.2.

In particolare, la, o ciascuna, porzione indebolita realizzata sul listello presenta una geometria scelta tra:

âˆ’ geometria sostanzialmente circolare;

âˆ’ geometria sostanzialmente rettangolare;

âˆ’ geometria sostanzialmente ellittica;

âˆ’ una loro combinazione.

Secondo un ulteriore aspetto dellâ€™invenzione un metodo per la trasformazione di carta, o prodotti similari, secondo la presente invenzione, comprende le fasi di:

âˆ’ alimentazione di almeno un nastro di carta lungo una direzione di avanzamento;

âˆ’ taglio o perforazione di detto, o ciascun nastro di carta, detto taglio o perforazione essendo realizzato da almeno una lama che opera in combinazione con una controlama per realizzare il taglio o perforazione di detto nastro di carta, in cui detta lama Ã ̈ provvista di almeno una porzione indebolita, detta, o ciascuna porzione indebolita essendo atta a ridurre la rigidezza di detto profilo tagliente in modo tale da ridurre la forza d'urto ed evitare che il nastro una volta tagliato possa aderire alla superficie di detta lama. Secondo ancora un altro aspetto dellâ€™invenzione una macchina ribobinatrice, comprendente una sezione di alimentazione di un nastro di carta, una sezione di taglio o perforazione di detto nastro, e una unitÃ di ribobinatura in rotoli di detto nastro di carta, ha la caratteristica che detta sezione di taglio o perforazione Ã ̈ realizzata o opera come sopra definito.

Secondo ancora un altro aspetto dellâ€™invenzione, una macchina interfogliatrice, o impilatrice di fogli di carta comprendente una sezione di alimentazione di un nastro di carta, una sezione di taglio o perforazione di detto nastro, una sezione di piega comprendente mezzi di piega atti a piegare detti fogli in una pluralitÃ di pannelli con ottenimento di fogli piegati in una determinata configurazione; una sezione di separazione per separare una pila di fogli piegati dalla successiva, ha la caratteristica che detta sezione di taglio o perforazione Ã ̈ realizzata o opera come sopra definito.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della macchina piegatrice e impilatrice, secondo lâ€™invenzione, risulteranno piÃ¹ chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

âˆ’ la figura 1A mostra una sezione di avanzamento e taglio di una macchina di trasformazione della carta, quale una macchina impilatrice di fazzoletti di carta o una macchina interfogliatrice;

âˆ’ la figura 1B mostra una sezione di avanzamento e perforazione di una macchina di trasformazione della carta, quale una macchina ribobinatrice;

âˆ’ le figure dalla 2 alla 5 mostrano schematicamente in viste prospettiche alcune varianti previste per la lama adottata dalla macchina per la trasformazione della carta, secondo lâ€™invenzione;

âˆ’ le figure 6 e 7 mostrano schematicamente la lama, secondo lâ€™invenzione, per metterne in evidenza alcune caratteristiche geometriche;

âˆ’ le figure dalla 8 alla 10 mostrano schematicamente in viste in sezione trasversale alcune possibili varianti della lama adottata dalla macchina per la trasformazione della carta, secondo lâ€™invenzione;

âˆ’ le figure 11 e 12 mostrano schematicamente in viste in sezione trasversale la lama e la controlama, secondo lâ€™invenzione, impegnate in una operazione di taglio per metterne in evidenza le particolari proprietÃ e caratteristiche tecniche; âˆ’ le figure 13 e 14 mostrano schematicamente in viste in sezione trasversale una variante della lama e della controlama di figure 11 e 12, secondo lâ€™invenzione, impegnate in una operazione di taglio per metterne in evidenza le particolari proprietÃ e caratteristiche tecniche.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Con riferimento alla figura 1, una macchina per la trasformazione della carta, secondo lâ€™invenzione, quale una macchina piegatrice e impilatrice, o una macchina ribobinatrice, prevede una sezione 20 di taglio, o perforazione, provvista di almeno una lama 25 atta a operare in combinazione con una controlama 26 per realizzare la suddivisione del nastro di carta 100 in una pluralitÃ di fogli 110 di determinata lunghezza.

La lama 25 puÃ² essere solidale ad un supporto fisso 125 (figura 1A), o in alternativa ad un rullo di taglio che ruota attorno ad un asse di rotazione longitudinale (non mostrato). Nel caso illustrato a titolo di esempio in figura 1B, la, o ciascuna, lama 25 puÃ² essere una lama di perforazione, oppure una lama di taglio, ad esempio di forma elicoidale, ed Ã ̈ montata su un rullo di perforazione 125, mentre la controlama 26 Ã ̈ montata su un rullo fisso 126. In entrambi i casi, la lama 25 esegue il taglio, o la perforazione, del nastro 100 in fogli 110 operando in combinazione con la controlama 26.

Le lame 25 e le controlame 26 sono sostanzialmente lunghe quanto la larghezza della carta, ossia la lunghezza del rullo 125, 126. Per semplicitÃ illustrativa, nelle figure che seguono ne verrÃ rappresentata solo una porzione.

Secondo quanto previsto dallâ€™invenzione e illustrato in dettaglio nelle figure dalla 2 alla 5, la lama 25 Ã ̈ provvista di almeno una porzione indebolita 27 di determinate dimensioni. La presenza della porzione indebolita 27 ha la funzione di ridurre la rigiditÃ della lama 25 conferendo maggiore elasticitÃ senza dover modificare il materiale con cui la lama Ã ̈ fatta. In tal modo, si evita che il foglio 110, una volta tagliato, aderisca alla superficie della lama 25 stessa.

A valle della sezione di taglio 20, o perforazione, in modo non mostrato, puÃ² essere presente una sezione di piega e impilatura, oppure una sezione di ribobinatura, a seconda del tipo di macchina di trasformazione di cui la sezione di taglio, o perforazione, fa parte.

In una forma realizzativa mostrata in dettaglio in figura 2, la lama 25 Ã ̈ provvista di una porzione indebolita 27 di forma sostanzialmente circolare. Nella variante illustrata in figura 3, la porzione indebolita 27 presenta, invece, forma sostanzialmente rettangolare.

Nelle ulteriori varianti illustrate nelle figure 4 e 5, una determinata porzione della lama 25 Ã ̈ provvista di un determinato numero di porzioni indebolite, ad esempio 6 porzioni indebolite 27a-27f di forma sostanzialmente circolare, nella variante di figura 4, e 4 fori 27a-27d di forma sostanzialmente rettangolare nella variante di figura 5.

In tutte le varianti illustrate nelle figure dalla 2 alla 5, il rapporto tra lâ€™area 80 della regione di piano delimitata dal perimetro della lama 25 (figura 6) e lâ€™area effettiva 81 della lama 25, ossia lâ€™area ottenuta sottraendo dallâ€™area 80 lâ€™area 82 della, o di ciascuna, porzione indebolita 27 puÃ² essere compreso tra 1.1 e 2.5, come ottimale compromesso tra diminuzione della rigiditÃ della lama e resistenza meccanica residua della lama.

Come mostrato in dettaglio nelle viste in sezione trasversale delle figure dalla 6 alla 8, la, o ciascuna, porzione indebolita 27 puÃ² essere ottenuta realizzando un foro passante 27â€™ (figura 8), una scanalatura, o un foro cieco, 27â€™â€™ realizzata su un lato 25a della lama 25 (figura 9), oppure una prima scanalatura 27â€ a, o primo foro cieco, realizzata sul lato 25a della lama 25 ed una seconda scanalatura 27â€ b, o secondo foro cieco, realizzata sul lato 25b della lama 25 (figura 10).

Como mostrato in dettaglio nelle figure 11 e 12, la presenza della, o di ciascuna, porzione indebolita 27 riduce il modulo elastico E complessivo della lama 25 fino ad un determinato valore. Durante lâ€™operazione di taglio del nastro, o velo di carta 100, la presenza della porzione indebolita 27 provoca una flessione della lama 25 maggiore rispetto a quella della controlama 26, priva di porzioni indebolite. PiÃ¹ precisamente, la presenza della porzione indebolita 27 dovuta al foro, o alla scanalatura, 27â€™ produce un aumento della deformazione elastica della lama 25. CiÃ² riduce la forza dâ€™urto tra lama 25 e controlama 26 e pertanto evita che la carta aderisca alle loro superfici durante il taglio.

In tal modo, si evita che il nastro 100, o il foglio 110, ad esempio di carta â€œtissueâ€ , possa aderire alla superficie della lama 25 e, quindi, compromettere il corretto svolgimento dellâ€™operazione di taglio, o perforazione, o il successivo trasferimento del foglio tagliato 110 dalla sezione di taglio, o perforazione, 20 ad una successiva sezione. CiÃ² consente, pertanto, di evitare il danneggiamento del foglio tagliato e di ottimizzare, quindi, la qualitÃ del prodotto. Inoltre, si evita di dover provvedere a fermi macchina per la rimozione del foglio tagliato dalla superficie della lama.

Nella variante illustrata nelle figure 13 e 14, sia la lama 25 che la controlama 26 sono provviste di rispettive porzioni indebolite 27 e 28. In tal caso, sia il modulo elastico E della lama 25 che il modulo elastico Eâ€™ della controlama 26 risultano ridotti ad un valore predeterminato con effetti e risultati analoghi a quelli sopra descritti.

Nel caso illustrato, sia la porzione indebolita 27 della lama 25 che la porzione indebolita 28 della controlama 26 sono ottenute realizzando rispettivi fori passanti 27â€™ e 28â€™ in predeterminate posizioni. Ãˆ comunque possibile realizzare le suddette porzioni indebolite 27 e 28 attraverso una qualsiasi combinazione delle alternative sopra descritte, ovvero una o piÃ¹ scanalature, o uno o piÃ¹ fori, passanti o non passanti.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica Ã ̈ 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 dallâ€™ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la trasformazione di carta, o prodotti similari, secondo la presente invenzione, comprendente: âˆ’ una sezione di alimentazione provvista di mezzi di alimentazione di almeno un nastro di carta lungo una direzione di avanzamento; âˆ’ una sezione di taglio, o perforazione, comprendente almeno un primo coltello, o lama (25), atto ad entrare a contatto con un secondo coltello, o controlama (26), per realizzare il taglio, o perforazione, di detto nastro di carta; in cui almeno uno di detti coltelli (25,26) Ã ̈ formato da un listello in lamiera, detto listello avendo un profilo tagliente formato su un suo bordo; caratterizzata dal fatto che detto listello in lamiera presenta almeno una porzione indebolita (27,28), detta o ciascuna porzione indebolita (27,28) essendo atta a ridurre la rigidezza di detto listello in lamiera in modo tale che, quando detti primo e detto secondo coltello entrano a contatto tra loro, detta porzione indebolita (27,28) causi una risposta elastica modificata atta a ridurre la forza d'urto e ad evitare che il nastro di carta una volta tagliato o perforato, possa aderire alla superficie di detti coltelli (25,26).
2. Macchina, secondo la rivendicazione 1, in cui detta porzione indebolita (27,28) in detto listello di lamiera di detto coltello Ã ̈ scelta tra: âˆ’ almeno una fila di fori passanti; âˆ’ almeno una fila di fori non passanti; âˆ’ almeno una scanalatura longitudinale non passante; âˆ’ almeno una scanalatura longitudinale passante.
3. Macchina, secondo la rivendicazione 1, in cui detto, o ciascun, coltello Ã ̈ disposto su un rullo di taglio o perforazione.
4. Macchina, secondo la rivendicazione 1, in cui detto rapporto tra unâ€™area di una regione di piano delimitata dal perimetro di detto listello di lamiera e unâ€™area effettiva di detto listello di lamiera, ossia sottratta lâ€™area di detta, o ciascuna porzione indebolita (27,28), Ã ̈ compreso tra 1.1 e 2.5.
5. Macchina, secondo la rivendicazione 1, in cui detta, o ciascuna, porzione indebolita (27,28) realizzata sul listello presenta una geometria scelta tra: âˆ’ geometria sostanzialmente circolare; âˆ’ geometria sostanzialmente rettangolare; âˆ’ geometria sostanzialmente ellittica; âˆ’ una loro combinazione.
6. Metodo per la trasformazione di carta, o prodotti similari caratterizzata dal fatto di comprendente le fasi di: âˆ’ alimentazione di almeno un nastro di carta lungo una direzione di avanzamento; âˆ’ taglio o perforazione di detto, o ciascun nastro di carta, detto taglio o perforazione essendo realizzato da almeno una lama (25) che opera in combinazione con una controlama (26) per realizzare il taglio o perforazione di detto nastro di carta, in cui detta lama (25) Ã ̈ provvista di almeno una porzione indebolita (27,28), detta, o ciascuna porzione indebolita (27,28) essendo atta a ridurre la rigidezza di detto profilo tagliente in modo tale da evitare che il nastro una volta tagliato possa aderire alla superficie di detta lama (25).
7. Una macchina ribobinatrice, comprendente una sezione di alimentazione di un nastro di carta, una sezione di taglio, o perforazione, di detto nastro, e una unitÃ di ribobinatura in rotoli di detto nastro di carta, caratterizzata dal fatto che detta sezione di taglio o perforazione Ã ̈ realizzata come definito in una, o piÃ¹, delle rivendicazioni da 1 a 5.
8. Una macchina interfogliatrice, o impilatrice di fogli di carta comprendente una sezione di alimentazione di un nastro di carta, una sezione di taglio, o perforazione, di detto nastro, una sezione di piega comprendente mezzi di piega atti a piegare detti fogli in una pluralitÃ di pannelli con ottenimento di fogli piegati in una determinata configurazione; una sezione di separazione per separare una pila di fogli piegati dalla successiva, caratterizzata dal fatto che detta sezione di taglio, o perforazione, Ã ̈ realizzata come definito in una, o piÃ¹, delle rivendicazioni da 1 a 5.