FUNZIONE

Il nome di arricciatrice è dato alla macchina che esegue il lavoro di girare il bordo di un fondo, dalla forma che presenta all’uscita della pressa al suo profilo finale, simile a un gancio. Riceve anche il nome di luffing machine, tacking machine o curling machine, quest’ultimo derivato dal francese, italiano o inglese.

Un’analisi del ricciolo, della sua funzione e dei suoi tipi è già stata presentata nell’articolo:

– Il ricciolo sulle palpebre

L’arricciatrice è sempre accoppiata dietro la pressa che taglia i fondi, collegata ad essa attraverso una goccia – o guide – per gravità o un trasportatore magnetico inclinato, dove il fondo viene lanciato dall’impulso fornito dall’espulsore della pressa. La foto 1 mostra la parte posteriore di una pressa, seguita da una macchina arricciatrice a doppio disco con il suo scarico su un trasportatore elevatore.

Figura 1: Assemblaggio di una macchina arricciatrice su una pressa

. All’uscita dell’arricciatore i fondi possono essere inviati a:

1º.- Una rampa che introduce questi fondi in un impilatore. In esso, sono raccolti da un canale d’ingresso che li mette in viti senza fine rotanti, che permettono di formare un mucchio di fondi arricciati controllati per mezzo di aste di guida impilate. Da lì possono essere immagazzinati o alimentati ad altre macchine.

2º.- Una rampa che li deposita su un trasportatore in elevazione che li porta all’alimentatore di una gommatrice, anche in forma di applicatore, da cui vengono consegnati uno per uno al sistema di barre di trasporto di questa macchina.

Le macchine arricciatrici possono essere azionate meccanicamente dalla pressa che servono, per mezzo di una trasmissione, o possono avere un proprio motore indipendente. La potenza consumata è piccola, dell’ordine di 1 kw.

TIPI

Il mercato presenta diverse versioni di macchine che possono essere classificate in due gruppi principali:

– A.- Ferri arricciacapelli per fondi arrotondati

– B.- Macchine arricciatrici per fondi/piani rettangolari, ovali o di altra forma.

Il modo in cui i due gruppi lavorano è molto diverso, come vedremo.

A.- MACCHINE ARRICCIATRICI PER FONDI ROTONDI

In queste macchine l’arricciatura del bordo del fondo si ottiene facendo girare il fondo su se stesso ad un alto numero di giri al minuto, all’interno di un’attrezzatura che agisce su due punti diametralmente opposti. La forma e il design dell’attrezzatura della macchina arricciatrice sono discussi in un altro articolo intitolato:

– Attrezzatura per macchine arricciatrici

All’interno di questo raggruppamento, a sua volta può essere suddiviso in diversi tipi, legati a vari fattori come: Cadenza di lavoro, tipo di stampo utilizzato, costo di investimento ipotizzabile….

Così, possiamo parlare di:

– 1º.- Macchine arricciatrici per fondi di dischi rotondi

– 2º.- Macchine arricciatrici per fondi rotondi a rulli

1º.- DI DISCO

In questo caso i bordi dei fondi vengono arricciati passando tra un disco e un segmento anulare. La macchina è costituita da una tavola inclinata, su cui è montato l’intero set, sulla quale i fondi da arricciare vengono trasferiti all’attrezzatura che permette di eseguire un’operazione progressiva e regolare. L’inclinazione di questo tavolo può essere regolata da 30º a 60º. Ci sono altre versioni di questo tipo di macchina, in cui la posizione della tavola e di tutti gli utensili è verticale. L’utensile è formato da un disco e da un segmento esterno, chiamato anche settore esterno; i fondi circolano tra entrambi.

Il disco è di grande diametro e ruota ad una certa velocità. Il numero di giri al minuto dello stesso su alcune macchine può essere regolato per mezzo di un variatore di velocità. In realtà consiste in due parti. Una centrale, che è invariabile per qualsiasi profilo di spugna, e un anello anulare esterno, montato sulla parte centrale. Questo anello può essere fatto in diversi pezzi, e sul suo lato ha una scanalatura con la forma che prenderà la spugna; quindi questo anello cambia quando cambia lo standard della spugna. La scanalatura è di solito lavorata due volte in direzione opposta, in modo che quando il suo profilo è consumato, è sufficiente girare l’anello per utilizzare la seconda scanalatura. Il disco comunica al fondo in contatto con esso una velocità di rotazione tangenziale identica alla sua, che si traduce in un maggior numero di giri su se stesso di quest’ultimo.

Il segmento è la parte più esterna della macchina utensile. È fisso e consiste in diverse sezioni consecutive concentriche al disco centrale. Hanno anche una gola di fronte a quella dell’anello anulare del disco centrale e con lo stesso profilo. Ogni segmento può essere leggermente regolato nella sua distanza dall’asse della macchina, in modo da ridurre gradualmente la distanza tra l’anello anulare e il segmento. Inizialmente, questa distanza è leggermente maggiore del diametro esterno del fondo all’uscita della matrice, e nell’ultima zona corrisponde al diametro finale della matrice dopo la crimpatura. In questo modo, mentre il fondo passa lungo la macchina, il suo diametro si riduce nello stesso tempo in cui si forma il ricciolo inclinato. Vedere il disegno nº 2. Lo sfondo nel suo movimento rotola lungo il segmento.

Figura n. 2: sezione di una macchina arricciatrice

La foto n. 3 mostra un esempio di una macchina arricciadischi. Il pezzo rotondo blu e bianco corrisponde alla parte centrale del disco. Le aree di ombreggiatura dell’acciaio sono gli utensili, cioè l’anello anulare e il segmento.

Figura 3: macchina arricciadischi per fondi rotondi

I fondi arrivano normalmente nella zona di lavoro dell’arricciatrice come escono dalla matrice della pressa, cioè con il loro vassoio rivolto verso l’alto, e in questa posizione vengono arricciati. Viene spostato lì per mezzo di un nastro trasportatore magnetico o per caduta per gravità, come menzionato sopra. Ci possono essere casi speciali in cui può essere interessante montarli a testa in giù, per esempio i fondi per i contenitori di aerosol, che a causa della loro forma sferica del tappo rendono instabile la loro posizione capovolta. In questo caso possono essere invertiti all’uscita della pressa mettendo una guida girevole. Gli utensili di questa variante devono avere il profilo delle loro scanalature invertito.

All’interno della macchina, i fondi fanno una traiettoria di circa 270º trascinati dal disco centrale che gira su se stesso successivamente lungo la loro traiettoria. In questo modo si ottiene un ricciolo uniforme su tutto il contorno.

Poiché i tappi devono raggiungere la gommatrice, che è la macchina successiva nel processo di fabbricazione, con il canale dell’ala verso l’alto – e quindi con il vassoio verso il basso – per depositarvi il composto appropriato, è necessario girarli all’uscita della macchina arricciatrice, utilizzando per questo l’impulso generato dall’azione del disco centrale della macchina arricciatrice. La tornitura si ottiene facilmente mettendo delle guide curve -vedi figura nº 4- che lo depositano sul trasportatore d’entrata alla gommatrice.

Figura n. 4: macchina arricciatrice con rotazione del fondo all’uscita

Se il tappo è stato girato prima di entrare nella macchina arricciatrice, – come abbiamo indicato nel caso dei fondi aerosol -, non c’è bisogno di un secondo giro all’uscita della macchina. L’arricciacapelli presentato nella foto #3 funziona così, la guida di uscita blu dell’arricciacapelli non è un tornitore.

Le caratteristiche generali di queste macchine sono:

Diametro dei fondi per arricciare che ammettono: Tra 50 e 175 mm

Throughput fino a: fino a 300 fondi/minuto

Peso approssimativo 350 Kg.

Consumo energetico: 1 Kw. Circa. Max

Quando la pressa lavora con un doppio stampo e quindi in ogni corsa vengono fustellati due fondi, l’arricciatrice adatta è del tipo a doppio disco. Si differenzia da quello descritto sopra per il fatto che tutto è duplicato: due ingressi, due dischi, due segmenti, ecc. Il tutto posto simmetricamente rispetto all’asse di arrivo dei fondi. Nella foto nº 5 si può vedere una macchina arricciatrice doppia, senza guide di uscita dei fondi e senza protezioni.

Figura No. 5: macchina arricciatrice a doppio disco

Questo tipo di arricciacapelli è più comunemente usato nelle installazioni industriali di oggi. Possono essere azionati da una coppia di motori indipendenti, come quello della foto nº 5, da un solo motore o anche dallo stesso motore della pressa.

2º.- PER RULLO

Attualmente, questa procedura è usata raramente e il suo uso è limitato a tappi di grande diametro. La macchina che la esegue frequentemente applica contemporaneamente anche la gomma sull’ala del fondo, approfittando della rotazione dello stesso. La foto n. 6 mostra un arricciacapelli di questo tipo. Il suo tasso di produzione è basso.

Figura n. 6: macchina arricciatrice a rulli

Il modo in cui funziona è il seguente: Il coperchio, in posizione invertita, raggiunge il punto di arricciatura cadendo lungo un tavolo con guide; una volta lì è intrappolato tra una piastra inferiore che si adatta alla sua ciotola e una superiore più piccola. Quello inferiore ruota motorizzato ad un certo numero di giri al minuto e trascina il coperchio, che viene premuto su questo piatto da quello superiore, che ruota anch’esso liberamente costretto dallo stesso. Contemporaneamente, un braccio laterale si avvicina, portando un rullo che ha una gola con il profilo appropriato per fare il ricciolo. Il rullo gira follemente sul suo asse quando entra in contatto con il bordo della flangia del coperchio. A seconda del maggiore o minore avvicinamento del braccio del rullo, si ottiene un ricciolo più o meno marcato. Il ciclo richiede che il tappo faccia diversi giri su se stesso, per fare il ricciolo in modo progressivo e completo su tutto il suo contorno.

Come già detto, allo stesso tempo, un altro braccio può applicare per mezzo di un ugello la guarnizione di gomma appropriata, che sarà distribuita sulla flangia approfittando della rotazione veloce del coperchio. Gli azionamenti dei bracci possono essere meccanici o pneumatici. Questi arricciacapelli possono essere alimentati direttamente da una pressa o per mezzo di un alimentatore, sebbene i tappi possano anche essere alimentati a mano. L’adattamento della macchina a un diametro di fondo diverso è relativamente rapido, poiché è sufficiente cambiare la piastra di fondo e regolare la posizione dei bracci e delle guide. Può essere fatto in circa 15 minuti.

Grazie al modo in cui funziona questo tipo di macchina, può essere utilizzata su fondi di flangia completamente piatti, cioè ottenuti con uno stampo di disegno senza ricciolo, il che la rende ideale per piccole produzioni di tappi di grande diametro.

Le caratteristiche generali di queste macchine sono:

Diametro dei fondi per arricciare che ammettono: Tra 50 e 250 mm

Produzione fino a: Fino a 45 fondi/minuto

Peso approssimativo 350 Kg.

Consumo energetico: 0,33 Kw. Circa. Max

B.- MACCHINA ARRICCIATRICE PER FONDI RETTANGOLARI

I fondi rettangolari, così come i fondi ovali o non rotondi, presentano la difficoltà di non poter fare l’arricciatura girando questi fondi. Perciò è necessario ricorrere a un’altra procedura per produrlo. Un modo per farlo è tramite un diverso tipo di arricciacapelli, che sono dotati di una coppia di dischi di uguale diametro – di una grandezza minore di quelli usati nei fondi rotondi -, entrambi trainanti e rotanti in direzione opposta, sempre nella direzione di arrivo del coperchio. Entrambi i dischi hanno una scanalatura sul lato con il profilo del ricciolo da realizzare. Quando si passano i coperchi tra i due dischi, i due lati opposti dei coperchi che vengono a contatto con i dischi si arricciano. Nella foto nº 7 si può vedere un arricciacapelli di questo tipo.

Figura n. 7: macchina arricciatrice a doppio disco

Con questo sistema, due lati del coperchio rettangolare – i due più piccoli – rimangono srotolati, il che non ha alcun effetto sulla sua impilabilità e molto poco sulla chiusura. Il modo di alimentare e conservare i coperchi è simile a quello menzionato sopra per altre macchine.

Questo stesso tipo di arricciatore può essere usato per fondi rotondi, anche se i dischi devono ruotare a velocità diverse e in direzione opposta, cosa che si ottiene aumentando il numero di giri di uno dei due alberi e cambiando il senso di rotazione. In questo modo, poiché le velocità tangenziali dei due dischi sono diverse e opposte, il fondo ruota su se stesso quando entra in contatto con essi, generando il suo ricciolo.

Una variante di questo tipo, che lo migliora sostanzialmente, è quella di progettare la macchina con una doppia coppia consecutiva di dischi, che permette di fare il ricciolo in due fasi, una prima di avvicinamento alla forma e alle dimensioni del ricciolo, e una seconda di completamento. I risultati sono migliori con questa disposizione. Vedi foto nº 8

Figura nº 8: Arricciatrice a doppio disco.

Anche se raramente usato, ci sono anche ferri arricciacapelli di questo tipo con tre o anche quattro paia di dischi, il che permette di arricciare in modo più progressivo e regolare.

Le caratteristiche generali di queste attrezzature sono:

Diametro dei fondi per arricciare che ammettono: Tra 50 e 200 mm

Throughput fino a: fino a 120 fondi/minuto

Peso approssimativo 250 Kg.

Consumo energetico: 1 Kw. Circa. Max

C.- ALTRE FORME DI CURLING

Ci sono altre alternative per la realizzazione dell’arricciatura delle palpebre, che vengono utilizzate soprattutto quando non sono rotonde, per poter arricciare l’intera periferia della palpebra, e non solo due lati opposti come abbiamo visto nella soluzione precedente. Tra gli altri, i più usati sono:

A.- Pressa a ricciolo. L’operazione viene effettuata su una pressa dotata di strumenti speciali. Vedere il disegno nº 9. L’utensile è montato sulla pressa come se fosse una matrice, questo sistema può essere montato su qualsiasi macchina dotata di una tavola e una testa, e dotata di un movimento alternativo con una certa forza, come una gommatrice a tampone per fondi rettangolari.

Figura n. 9: Curvatura della corsa della pressa

Questa procedura è già stata discussa nel documento:

– Arricciamento dei fondi sull’incollatrice

B.- Curling in un aggraffatore. Per i fondi non rotondi, si può ottenere un fondo eccellente usando un’aggraffatrice come aggraffatrice. Il tipo di aggraffatrice più adatto è quello che lavora con il contenitore immobile, cioè con una testa di aggraffatura rotante. È sufficiente utilizzare rulli di chiusura con il profilo di aggraffatura appropriato, e integrare la piastra di compressione in modo che possa immobilizzare il coperchio dal basso. È anche necessario utilizzare una camma di copiatura opportunamente progettata per questo scopo.

Il sistema funziona molto bene anche se ha due svantaggi fondamentali:

– Bassa velocità di lavoro

– Difficoltà nell’alimentare i coperchi, perché non sono arricciati, e se vengono impilati prima, si incastrano tra loro. Questo può essere risolto in due modi:

o Pre-arricciatura in un’arricciatrice a doppio disco che permette la manipolazione senza alcun incastro.

o Alimentazione dei tappi uno per uno all’aggraffatrice, con diverse procedure come: manualmente, direttamente dalla pressa o dalla gommatrice, usando galleggianti magnetici, ecc.

Ripetiamo che queste due opzioni sono utilizzate solo quando c’è bisogno di arricciare l’intero contorno della palpebra in una forma non rotonda. Questo può essere richiesto per diverse ragioni come: ottenere un’ottima qualità di spugna, esigenze del cliente, ecc. Sono procedure costose a causa della loro bassa velocità e delle attrezzature molto specializzate.

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