IT201600105805A1

IT201600105805A1 - Apparecchiatura e procedimento per la formazione di gruppi di prodotti

Info

Publication number: IT201600105805A1
Application number: IT102016000105805A
Authority: IT
Inventors: Gabriele Sablone
Original assignee: Fameccanica Data Spa
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-20
Also published as: EP3311784B1; EP3311784A1

Description

"Apparecchiatura e procedimento per la formazione di gruppi di prodotti"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce al confezionamento di prodotti e riguarda un'apparecchiatura e un procedimento per la formazione di gruppi di prodotti a partire da un flusso continuo di prodotti che avanza lungo una direzione di macchina. L’invenzione riguarda in modo specifico la formazione di gruppi di prodotti che devono essere compattati prima del confezionamento.

Nel seguito della descrizione si farà specifico riferimento ad articoli sanitari assorbenti monouso senza per questo togliere genericità alla trattazione.

Descrizione della tecnica relativa

Gli articoli sanitari assorbenti monouso, quali ad esempio assorbenti per signora, pannolini per bambini o simili, contengono una notevole quantità di aria. Il confezionamento di questi prodotti comprende una fase di formazione di gruppi di prodotti e una fase di compattazione nella quale i gruppi di prodotti vengono compressi prima del loro inserimento in involucri di confezionamento. La fase di compattazione dei gruppi di prodotti è necessaria per formare confezioni con ingombri ridotti.

Nella tecnica sono note apparecchiature per la formazione di gruppi di prodotti comprendenti una linea di ingresso nella quale i prodotti avanzano allineati lungo una prima direzione, e un trasportatore avente una pluralità di sedi che ricevono rispettivi prodotti dalla linea di ingresso. Il trasportatore muove i prodotti lungo una direzione trasversale alla direzione di ingresso e un dispositivo estrattore estrae successivi gruppi di prodotti dal trasportatore. I gruppi di prodotti così formati vengono inviati a un dispositivo compattatore che comprime i gruppi di prodotti in direzione trasversale a monte di una stazione di confezionamento nella quale i gruppi di prodotti compattati vengono inseriti entro rispettivi involucri.

La tendenza attuale del mercato richiede confezioni contenenti un numero di prodotti sempre più basso. Questa tendenza del mercato limita la potenzialità delle linee di produzione di articoli sanitari assorbenti. Ad esempio, una macchina per la produzione di assorbenti per signora è tipicamente in grado di produrre fino a 1800 prodotti al minuto. Una confezionatrice è normalmente in grado di produrre cento confezioni al minuto. Attualmente le confezioni di assorbenti per signora maggiormente richieste dal mercato sono quelle che contengono dieci articoli. Pertanto, se si producono confezioni con dieci articoli per confezione la velocità massima dell'impianto è limitata a 1000 prodotti al minuto, che costituisce una severa limitazione della velocità della macchina che sarebbe in grado di produrre fino a 1800 prodotti al minuto.

Attualmente, per risolvere questo problema si installano due confezionatrici in parallelo a valle dell'apparecchiatura per la formazione di gruppi di prodotti. Questa soluzione comporta un aumento del costo dovuto al raddoppio del numero delle confezionatrici, una limitazione del numero massimo di prodotti per ciascuna confezione a causa dell'interasse fra i dispositivi estrattori (a meno di cambi formato molto complessi) e un aumento delle superfici produttive occupate.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un'apparecchiatura e un procedimento per la formazione di gruppi di prodotti che superino i suddetti inconvenienti.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un'apparecchiatura e da un procedimento aventi le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni 1 e 5.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- le figure 1-8 sono viste prospettiche schematiche che illustrano la sequenza di funzionamento di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure, con 10 è indicata un'apparecchiatura per la formazione di gruppi di prodotti G destinati ad essere confezionati in rispettivi involucri 12.

L’apparecchiatura 10 comprende una linea di ingresso 14 che fa avanzare singoli prodotti P allineati fra loro lungo una prima direzione X. Nell'esempio illustrato la linea di ingresso comprende due nastri trasportatori aventi rispettivi tratti orientati verticalmente 16 affacciati fra loro, atti a trattenere e far avanzare i prodotti individuali P nella direzione X. Nell'esempio illustrato i prodotti P sono articoli sanitari assorbenti monouso con una forma piatta che vengono fatti avanzare nella linea di ingresso 14 orientati in direzione verticale, cioè con i piani generali dei singoli prodotti P orientati verticalmente.

L'apparecchiatura 10 comprende un trasportatore 18 avente una pluralità di sedi 20 atte a ricevere rispettivi prodotti P. Le sedi 20 sono formate da setti 24 che si estendono ortogonalmente alla superficie principale di un nastro trasportatore 25 chiuso ad anello. Il nastro trasportatore 25 è azionato in una seconda direzione Y ortogonale alla prima direzione X. I setti 24 sono distanziati fra loro di un passo costante nella direzione Y e fra ciascuna coppia di setti adiacenti 24 è definita una sede 20 per un rispettivo prodotto P. I prodotti P vengono inseriti nelle rispettive sedi 20 con un movimento nella direzione X. Il movimento del trasportatore 18 nella direzione Y è coordinato con la velocità di avanzamento dei prodotti lungo la linea di ingresso 14, in modo che ogni prodotto P all'uscita della linea 14 trova una rispettiva sede 20 libera. Il trasportatore 18 può essere provvisto di un nastro di contenimento orientato verticalmente 26 che forma una superficie verticale contro la quale appoggiano le estremità dei prodotti P sporgenti dalle sedi 20 sul lato opposto al lato di inserimento.

L'apparecchiatura 10 comprende un elemento estrattore 28 mobile ciclicamente lungo una direzione di estrazione indicata dalla doppia freccia A per estrarre ad ogni corsa due gruppi di prodotti G dalle sedi 20 del trasportatore 18. La direzione A lungo la quale è mobile l’elemento estrattore 28 è parallela alla prima direzione X. L'elemento estrattore 28 appoggia contro lati frontali dei prodotti P che sporgono oltre i setti 24. Ciascun gruppo di prodotti G è formato da un numero prestabilito di prodotti P, corrispondente alla larghezza dell'elemento estrattore 28. Preferibilmente, i gruppi di prodotti G sono separati fra loro sul trasportatore 18 da una sede 20 vuota. Questo viene ottenuto nella fase di inserimento dei prodotti P nelle sedi 20, facendo avanzare il trasportatore 18 di un passo pari alla larghezza delle sedi 20 senza far avanzare un nuovo prodotto P dopo che sono stati caricati sul trasportatore 18 un numero di prodotti P corrispondente al numero di prodotti formanti ciascun gruppo G.

L'apparecchiatura 10 comprende almeno un dispositivo compattatore per compattare i gruppi di prodotti G nella direzione trasversale Y. Nell'esempio illustrato l'apparecchiatura 10 comprende un primo dispositivo compattatore 30 e un secondo dispositivo compattatore 32 disposti in serie fra loro nella direzione A. Tuttavia, la presenza di due dispositivi compattatori in serie fra loro non è imperativa.

Il primo dispositivo compattatore 30 comprende una parete centrale fissa 34 e due pareti laterali 36 mobili ciclicamente nella direzione trasversale Y verso la parete centrale 34 fra una posizione aperta e una posizione chiusa. Due prime zone di compattazione 37 sono definite fra la parete centrale 34 e le pareti laterali 36. Le pareti 34, 36 sono orientate in direzione verticale e sono azionate da rispettivi motori 38. Nell'esempio illustrato le pareti laterali 36 sono collegate ai motori 38 tramite rispettive trasmissioni a cinghia 40. Il primo dispositivo compattatore 30 comprende una coppia di spintori 42 atti a movimentare nella direzione A i gruppi di prodotti G dopo la fase di compattazione nel primo dispositivo compattatore 30.

Il secondo dispositivo compattatore 32 (opzionale) comprende una parete centrale fissa 44 allineata nella direzione A alla parete centrale fissa 34 del primo dispositivo compattatore 30 e due pareti laterali 46 mobili ciclicamente nella direzione trasversale Y verso la parete centrale fissa 44 fra una posizione aperta e una posizione chiusa. Due seconde zone di compattazione 47 sono definite fra la parete centrale 44 e le pareti laterali 46. Le pareti laterali 46 sono azionate tramite rispettivi attuatori 48. Il secondo dispositivo compattatore 32 comprende due elementi spintori 50 atti a movimentare nella direzione A i gruppi di prodotti G dopo la fase di compattazione nel secondo dispositivo compattatore 32.

A valle del secondo dispositivo compattatore 32 è disposta una confezionatrice atta a formare involucri tubolari 12 che vengono chiusi mediante un dispositivo di saldatura 52. Per la formazione degli involucri tubolari 12 può essere utilizzata una qualunque confezionatrice di tipo noto per il confezionamento di articoli sanitari assorbenti.

Il funzionamento dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione è il seguente. Nella configurazione illustrata nella figura 1 il primo e il secondo dispositivo compattatore 30, 32 sono in posizione aperta e due involucri tubolari 12 con un'estremità aperta sono disposti con l'estremità aperta affacciata alla sezione di uscita del secondo dispositivo compattatore 32. I dispositivi spintori 42, 50 dei dispositivi compattatori 30, 32 sono in posizioni inoperative. Sul trasportatore 18 sono formati successivi gruppi di prodotti G separati fra loro da una sede 20 vuota. Quando la sede 20 fra due gruppi di prodotti G è allineata nella direzione A alla parete centrale fissa 34 del primo dispositivo compattatore 30 il dispositivo estrattore 28 viene attivato in modo da spingere due gruppi di prodotti G nella direzione A verso il primo dispositivo compattatore 30, come illustrato nella figura 2.

A questo punto, come illustrato nella figura 3, le due pareti laterali 36 del primo dispositivo compattatore 30 vengono spostate verso la parete centrale 34 nella direzione trasversale Y, effettuando in questo modo una prima compattazione dei due gruppi di prodotti G. Quindi, i due spintori 42 vengono posizionati dietro i due gruppi di prodotti G situati nel primo dispositivo compattatore 30.

Quindi, i primi spintori 42 vengono movimentati nella direzione A per trasferire i due gruppi di prodotti G dal primo dispositivo compattatore 30 al secondo dispositivo compattatore 32 come illustrato nella figura 4.

Il secondo dispositivo compattatore 32 effettua una seconda compattazione dei gruppi di prodotti G, con una forza di compressione maggiore della forza di compressione del primo dispositivo compattatore 30. Con riferimento alla figura 4, al termine della seconda fase di compattazione gli assi longitudinali C dei due gruppi di prodotti G sono allineati agli assi longitudinali B dei rispettivi involucri 12.

Dopo la seconda fase di compattazione i secondi spintori 50 trasferiscono i due gruppi di prodotti G all'interno dei rispettivi involucri tubolari 12 come illustrato nella figura 6.

I secondi spintori 50 vengono quindi estratti dagli involucri 12 e il dispositivo di saldatura 52 si chiude ed effettua una saldatura che chiude le due estremità aperte degli involucri tubolari 12, come illustrato nella figura 7.

A questo punto, come illustrato nella figura 8, le confezioni chiuse vengono inviate ad una stazione di confezionamento secondario e l'apparecchiatura è pronta per un nuovo ciclo.

Una confezionatrice di tipo noto atta a formare e sigillare 100 confezioni al minuto effettuando la formazione contemporanea di due involucri affiancati avrebbe una capacità produttiva di 200 confezioni al minuto. Considerando ad esempio confezioni formate da dieci prodotti, una singola confezionatrice è dunque in grado di confezionare fino a 2000 prodotti al minuto ed è in grado di smaltire l'intera produzione di una macchina con una capacità produttiva di 1800 prodotti al minuto.

I dispositivi compattatori 30, 32 sono in grado di compattare due gruppi di prodotti G con la distanza fra gli assi longitudinali C dei due gruppi di prodotti G pari alla distanza fra gli assi longitudinali B degli involucri 12 prodotti da un'unica confezionatrice. In questo modo, si evitano i costi connessi con l'utilizzo di due confezionatrici separate e si riduce lo spazio produttivo occupato rispetto alle soluzioni che prevedono l'impiego di due confezionatrici.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per formare gruppi di prodotti, comprendente: - una linea di ingresso (14) disposta per far avanzare prodotti individuali (P) allineati lungo una prima direzione (X), - un trasportatore (18) avente una pluralità di sedi (20) atte a ricevere rispettivi prodotti (P) provenienti da detta linea di ingresso (14) e mobile lungo una seconda direzione (Y) ortogonale a detta prima direzione (X), - un elemento estrattore (28) mobile ciclicamente lungo una direzione di estrazione (A) parallela a detta prima direzione (X) e disposto per estrarre da detto trasportatore (18) un primo e un secondo gruppo di prodotti (G) ad ogni ciclo, e - almeno un dispositivo compattatore (30, 32) comprendente una parete centrale fissa (34, 44) e due pareti laterali (36, 46) mobili ciclicamente rispetto alla parete centrale (34, 44) fra una posizione aperta e una posizione chiusa, in cui dette pareti laterali (36, 46) e detta parete fissa (34, 44) definiscono due zone di compattazione (37, 47) atte a ricevere rispettivi gruppi di prodotti (G) provenienti da detto trasportatore (18), in cui dette pareti laterali (36, 46) compattano detti gruppi di prodotti (G) contro la parete centrale (34, 44) durante il movimento dalla posizione aperta alla posizione chiusa.
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un dispositivo compattatore (30, 32) comprende una coppia di elementi spintori (42, 50) atti a spingere lungo detta direzione di estrazione (A) i gruppi di prodotti compattati (G).
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente un primo e un secondo dispositivo compattatore (30, 32) disposti in serie fra loro lungo detta direzione di estrazione (A).
4. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una confezionatrice atta a formare due involucri tubolari affiancati (12) aventi rispettivi assi longitudinali (B) allineati agli assi longitudinali (C) dei gruppi di prodotti compattati (G) provenienti da detto almeno un dispositivo compattatore (30, 32).
5. Procedimento per formare gruppi di prodotti, comprendente: - far avanzare prodotti individuali (P) allineati lungo una prima direzione (X), - disporre detti prodotti (P) entro rispettive sedi (20) di un trasportatore (18) e movimentare detti prodotti (P) lungo una seconda direzione (Y) ortogonale a detta prima direzione (X), - estrarre ciclicamente da detto trasportatore (18) un primo e un secondo gruppo di prodotti (G), lungo una direzione di estrazione (A) parallela a detta prima direzione (X) e - compattare detti primo e secondo gruppo di prodotti (G) in detta seconda direzione (Y) fra una parete centrale fissa (34, 44) e due pareti laterali (36, 46) mobili verso detta parete centrale fissa (34, 44).
6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, comprendente la fase di lasciare una sede (20) vuota fra ciascuna coppia di gruppi di prodotti (G) adiacenti su detto trasportatore (18) e posizionare detta sede (20) vuota allineata a detta parete centrale fissa (34, 44) durante detta fase di estrazione.
7. Procedimento secondo la rivendicazione 5, comprendente la fase di far avanzare detti gruppi di prodotti compattati (G) lungo detta direzione di estrazione (A) mediante rispettivi spintori (42, 50).
8. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5-7, comprendente la fase di effettuare una prima e una seconda compattazione di detti gruppi di prodotti (G) in serie fra loro lungo detta direzione di estrazione (A).
9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5-8, comprendente la fase di formare coppie di involucri tubolari (12) disposti con rispettivi assi longitudinali (B) allineati agli assi longitudinali (C) di detti gruppi di prodotti compattati (G).