Nei settori del Cartone Ondulato e della Carta, i portabobine (mill roll stand) sono equipaggiati con freni pneumatici e testate meccaniche e in alcuni casi con sistemi di espulsione.

Portabobina – sistemi espulsori a confronto

A cosa servono i sistemi di espulsione?

Quando una bobina viene svolta completamente o è necessario effettuare un cambio bobina, i sistemi di espulsione gestiscono il rilascio delle anime (o delle bobine) che non potrebbe avvenire con la mera apertura dei bracci del portabobina.

Quando la macchina è priva di sistema di espulsione, le anime e le bobine rimangono bloccate su una delle due testate meccaniche (coni o core chucks) del portabobine e l’operatore è costretto a sbloccarle manualmente con tecniche pericolose e poco sicure per se stesso e per la macchina che potrebbe danneggiarsi.

Di seguito una tabella mostra lo scenario attualmente presente e mette a confronto le tecnologie di espulsione disponibili sul mercato:

  1. Portabobine sprovvisto di espulsore
  2. Testata meccanica con molla
  3. Espulsore pneumatico a forcella
  4. Testata meccanica con cilindro espulsore a molle
  5. DUPLEX, Testata meccanica con pistone Pneumatico concentrico alla testata

Alcuni esempi:

porta bobinasenza espulsoretestata meccanica
con molla		espulsore pneumatico
con forcella		testata meccanica con cilindro di espulsione a molla
espulsione dell’anima della bobina
espulsione bobina di diametro 1000 mm
espulsione bobina di diametro 1600 mm
forza di spinta coassiale dell’espulsione
espulsione bobina garantita 100%
espulsore privo di polveri e detriti sempre in funzione
assenza di controspinta assiale durante la fase di carico
Rientro automatico dell’espulsore
completa visibilità e sicurezza durante il carico
nessuna manutenzione
sicurezza totale degli operatori sempre garantita

Nella tabella sono stati considerati i parametri più critici per gli operatori del settore:

  1. La produzione sia del Cartone Ondulato sia della Carta riscontra la necessità di poter espellere anime e bobine di diverso formato in totale sicurezza per l’operatore e per la macchina
  2. Continuo funzionamento della tecnologia di espulsionegarantito senza il rischio che si inceppi e senza down time della macchina per procedure costose di manutenzione
  3. Necessità di una più ampia possibile visibilità delle operazionidurante il centraggio e carico bobina
  4. Economicità della soluzione
Portabobina – sistemi espulsori a confronto
Duplex Testata meccanica con pistone Pneumatico

Dalla tabella comparativa si evince che:

ESPULSIONE ANIME E BOBINE

Tutte le tecnologie a confronto garantiscono l’espulsione delle anime delle bobine.

L’espulsore pneumatico a forcella e Duplex testata meccanica con pistone pneumatico garantiscono l’espulsione delle bobine con diametro fino a 1000 mm.

Solo la tecnologia Duplex però consente l’espulsione delle bobine con diametro 1600 mm e fino a 5000 kg.

Questo perché il Duplex è equipaggiato con un pistone pneumatico che lavora a due stadi a 6 BAR; il primo stadio genera una forza di espulsione assiale pari a 2000 kg e il secondo stadio di 1000 kg.

La testata meccanica con cilindro espulsore a molle invece esercita una forza di spinta coassiale con progressione da 800 kg a 400 kg sviluppando una forza di reazione sulla parte meccanica del portabobine degenerativa per i suoi componenti.

L’espulsore pneumatico a forcella infine lavora a 10 BAR e genera una forza di spinta disassata pari a 700-800 kg.

CONTINUO FUNZIONAMENTO ED ESPULSIONE SEMPRE GARANTITA

Nella produzione della carta e del cartone ondulato i detriti e la polvere possono insinuarsi nei sistemi meccanici di espulsione inceppandone il loro funzionamento. Questo comporta fermi macchina e operazioni di manutenzione dei componenti per riprendere il loro funzionamento.

La testata meccanica con cilindro espulsore a molle, ad esempio, richiede una pulizia dalla polvere al di fuori della macchina e l’utilizzo di una pressa meccanica per garantire lo smontaggio in sicurezza.
Questo non è il caso delle testate con molla perché necessitano una saltuaria e superficiale pulizia direttamente sulla macchina.

Anche la testata Duplex con pistone pneumatico non richiede manutenzione in quanto progettato con tenuta antipolvere affinché i detriti non entrino nel cilindro e lavori in modo stagno garantendo continuità delle operazioni.

Portabobina – sistemi espulsori a confronto
tenuta meccanica con espulsore a molle Renova

AMPIA Visibilità DELLE OPERAZIONI

Una massima visibilità durante il cambio bobina è possibile in caso di assenza di espulsore e quindi in presenza di una testata meccanica senza o con molla.

La presenza degli espulsori limita la visibilità dell’operatore durante il centraggio delle anime delle bobine.
Il rientro della flangia della testata nel caso di espulsore a forcella e il rientro del pistone meccanico nel caso della testata con cilindro espulsore a molle avviene dopo il centraggio della bobina e durante la chiusura dei bracci del portabobina.

Duplex invece può far rientrare automaticamente il pistone pneumatico tornando alla posizione iniziale e alle dimensioni di una testata meccanica standard prima di un nuovo carico di bobina garantendo ampia visibilità durante il centraggio.

Economicità DELLA SOLUZIONE

I sistemi meno dispendiosi disponibili sul mercato sono sicuramente le testate meccaniche e il sistema espulsore pneumatico a forcella.

I sistemi che prevedono invece una testata meccanica con cilindro espulsore a molle e con pistone pneumatico sono tecnologie meno economiche.

Ad ogni modo la soluzione Duplex, garantisce un ritorno dell’investimento veloce perché è l’unico espulsore che consente di abbattere gli sprechi carta che possono avvenire:

  • Durante la fase di splicing (giunta)
  • A causa di un incompleto svolgimento delle bobine
  • A causa del danneggiamento delle anime che dunque non possono essere più utilizzate
  • A causa del danneggiamento laterale della bobina

Prova a calcolare quanto puoi risparmiare con un sistema di tipo Duplex