IT201800003079A1

IT201800003079A1 - EQUIPMENT AND PROCEDURE FOR THE COATING OF CARDBOARD BOXES WITHOUT SEAMS

Info

Publication number: IT201800003079A1
Application number: IT102018000003079A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Broccolini; Giulio Saletti
Original assignee: Europrogetti Srl
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-08-27
Also published as: EP3530449A1; EP3530449B1

Description

APPARECCHIATURA E PROCEDIMENTO PER LA RIVESTITURA DI SCATOLE IN EQUIPMENT AND PROCEDURE FOR THE COATING OF BOXES IN

CARTONE PRIVE DI CUCITURA CARTON WITHOUT SEAM

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce al settore della produzione di scatole in cartone rivestito, quale in particolare ma non necessariamente cartone teso o microonda, e più precisamente ha ad oggetto un’apparecchiatura dotata di inedite caratteristiche per quanto concerne specificamente il gruppo e la fase di rivestitura di scatole non precedentemente cucite. L’invenzione si estende inoltre ad un metodo secondo cui opera l’apparecchiatura. The present invention relates to the sector of the production of coated cardboard boxes, such as in particular but not necessarily flat or microwave cardboard, and more precisely it relates to an apparatus equipped with unprecedented characteristics as regards specifically the group and the coating phase. of boxes not previously sewn. The invention also extends to a method according to which the equipment operates.

Sono note numerose tipologie di apparecchiature per formare scatole da confezionamento, in cui le scatole stesse vengono formate per piegatura di sbozzati piani in materiale cartaceo, subendo l’azione di una cosiddetta forma o stampo o tampone, mobile verticalmente in modo alternativo e consistente per l’appunto in un blocco avente forma corrispondente alla scatola da realizzare. Numerous types of equipment are known for forming packaging boxes, in which the boxes themselves are formed by folding flat blanks in paper material, undergoing the action of a so-called form or mold or pad, vertically movable in an alternative and consistent way for the precisely in a block having a shape corresponding to the box to be made.

La piegatura dello sbozzato attorno allo stampo, lungo linee di piegatura sia trasversali, sia longitudinali, rispetto alla suddetta direzione di alimentazione, avviene quindi per contrasto rispetto a sottostanti mezzi fissi di riscontro e guida, contro cui lo sbozzato va a riscontrare, spinto in direzione alto-basso dallo stampo stesso. The bending of the blank around the mold, along both transverse and longitudinal bending lines, with respect to the aforementioned feeding direction, therefore takes place by contrast with respect to the underlying fixed abutment and guide means, against which the blank goes to abut, pushed in the direction high-low from the mold itself.

Si rende a quel punto necessario unire reciprocamente i lembi aperti della scatola in corrispondenza degli spigoli. Tale fase è comunemente detta “cucitura”. La scatola cucita viene infine trasportata verso sistemi di centratura e accoppiamento rispetto ad un foglio di carta di rivestimento, su cui preventivamente è stata distribuita una sostanza collante, e una macchina cosiddetta rivestitrice si incarica di realizzare la fasciatura o inviluppo della scatola di cartone con la carta di rivestimento. At that point it is necessary to mutually join the open edges of the box at the corners. This phase is commonly called "sewing". The sewn box is finally transported to systems for centering and coupling with respect to a sheet of coating paper, on which a glue substance has been previously distributed, and a so-called coating machine takes care of wrapping or wrapping the cardboard box with the coating paper.

Per quanto riguarda nello specifico la fase di cucitura, la tecnica nota prevede vari sistemi. As regards specifically the sewing step, the known art provides various systems.

Secondo un primo e molto diffuso sistema tradizionale, si fa uso di spezzoni di nastro termosaldante che vengono applicati a cavallo della linea di contatto tra i due lembi aperti da unire. According to a first and very widespread traditional system, use is made of pieces of heat-sealing tape which are applied across the line of contact between the two open edges to be joined.

Con questo sistema, l’applicazione del nastro genera uno strato aggiuntivo di materiale (il nastro stesso) che a sua volta determina una irregolarità superficiale; irregolarità che permane ed anzi viene evidenziata dopo la disposizione della carta di rivestimento, la cui finitura lucida può appunto rendere otticamente più manifesto lo scalino che si forma per effetto dello spezzone di nastro. Anche la necessaria applicazione di una pressione può determinare deformazioni e conseguenti irregolarità percepibili esteticamente sulla scatola finita. With this system, the application of the tape generates an additional layer of material (the tape itself) which in turn causes a surface irregularity; irregularity that remains and is actually highlighted after the arrangement of the covering paper, whose glossy finish can make the step that is formed by the strip of tape optically more evident. Even the necessary application of pressure can cause deformations and consequent aesthetically perceptible irregularities on the finished box.

Una ulteriore prerogativa del sistema in esame è legata al tempo di applicazione del nastro termosaldante, generalmente di circa 0.6 sec, da cui consegue un limite alla velocità e produttività delle macchine che adottano questo tipo di soluzione. A livello di tempistiche, anche la necessità di operare un riscaldamento iniziale della macchina incide in modo sfavorevole. A further prerogative of the system in question is linked to the application time of the heat-sealing tape, generally of about 0.6 sec, which leads to a limit to the speed and productivity of the machines that use this type of solution. In terms of timing, the need to perform an initial heating of the machine also has an unfavorable effect.

In definitiva, il sistema tradizionale con spezzoni, pur assicurando un funzionamento complessivamente affidabile, in determinate circostanze di utilizzo può dar luogo a criticità non insignificanti. Ultimately, the traditional system with segments, while ensuring an overall reliable operation, in certain circumstances of use can give rise to not insignificant criticalities.

Sono anche stati proposti sistemi in cui la cucitura degli spigoli avviene per applicazione di colla a caldo sullo spessore del materiale. In particolare, la colla viene applicata precedentemente alla formatura, sullo sbozzato fermo in condizione piana. Per conferire stabilità alla cucitura questi sistemi prevedono tuttavia l’esecuzione di smussi obliqui, cosa che rende sensibilmente più laboriosa la tecnica di realizzazione dello sbozzato. Inoltre l’applicazione del collante a sbozzato fermo prima della formatura rallenta sensibilmente la velocità di produzione. In generale anche per questo sistema di applicazione di colla a caldo sullo spessore, si propone il problema già citato in relazione alla necessità di riscaldare la macchina. Systems have also been proposed in which the edges are sewn by applying hot glue to the thickness of the material. In particular, the glue is applied prior to forming, on the blank in a flat condition. However, to give stability to the seam, these systems provide for the execution of oblique bevels, which makes the blank making technique significantly more laborious. Furthermore, the application of the glue with the blank before forming significantly slows down the production speed. In general, also for this system for applying hot glue on the thickness, the problem already mentioned is proposed in relation to the need to heat the machine.

Infine, sono anche note scatole in cui, proprio per evitare disturbi estetici, è omessa la cucitura, e la stabilizzazione strutturale della scatola è demandata al solo foglio di rivestimento. La scatola così ottenuta presenta caratteristiche di solidità più modeste, che tuttavia restano adeguate per certi impieghi, nei quali per contro la pulizia estetica derivante dall’assenza completa di elementi o materiali di cucitura risulta di particolare valore e apprezzamento. Finally, boxes are also known in which, precisely to avoid aesthetic disturbances, the stitching is omitted, and the structural stabilization of the box is entrusted only to the covering sheet. The box thus obtained has more modest solidity characteristics, which however remain adequate for certain uses, in which, on the other hand, the aesthetic cleanliness resulting from the complete absence of sewing elements or materials is of particular value and appreciation.

Più in dettaglio, dopo la fase di accoppiamento della scatola (appunto in questo caso priva di cucitura) alla carta di rivestimento, la scatola in cartone con il fondo aderente alla carta viene trasferita alla zona di rivestitura con le parteti laterali della scatola tenute in posizione verticale da una serie di guide metalliche. More in detail, after the phase of coupling the box (in this case without stitching) to the coating paper, the cardboard box with the bottom adhering to the paper is transferred to the coating area with the side parts of the box kept in position vertical by a series of metal guides.

Nella zona di rivestitura, e questo vale in generale per le operazioni di rivestitura note anche con scatole già cucite, all’interno della scatola entra uno stampo o forma mobile alternativamente in direzione verticale (di dimensioni leggermente inferiori a quelle che avrà la scatola finita), che impegna la scatola e la movimenta verso il basso in modo da farla cooperare a vari stadi di quota con piegatori fissi che per contrasto esercitano sul foglio di rivestimento le piegature richieste. In modo altrettanto noto lo stampo è realizzato in due moduli sovrapposti, tra loro distanziabili lungo l'asse di movimentazione, per cui quando un primo modulo (quello inferiore o forma propriamente detta) rimane entro la scatola a premerne il fondo, il modulo superiore o controforma può venir sollevato al fine di permettere il ripiegamento del foglio di rivestimento al di sopra dei bordi superiori delle pareti laterali della scatola. In the coating area, and this generally applies to the known coating operations even with already sewn boxes, a mold or form that can be moved alternately vertically (slightly smaller than the finished box will have) enters the box. , which engages the box and moves it downwards so as to make it cooperate at various height stages with fixed folders which by contrast exert the required folds on the covering sheet. In an equally known way, the mold is made in two superimposed modules, which can be spaced apart along the axis of movement, so that when a first module (the lower one or proper form) remains inside the box to press its bottom, the upper module or counterform can be raised in order to allow folding of the covering sheet over the upper edges of the side walls of the box.

Durante tutte queste operazioni la scatola non cucita sugli angoli è per sua natura instabile, e si deve dunque ricorrere a soluzioni tecniche che mantengano tutte le pareti laterali ben aderenti alla forma, garantendo adeguate stabilità e precisione dimensionale, e facendo dunque in modo che la carta aderisca alle pareti esterne della scatola in modo corretto. During all these operations, the box not sewn on the corners is by its nature unstable, and it is therefore necessary to resort to technical solutions that keep all the side walls well adherent to the shape, guaranteeing adequate stability and dimensional accuracy, and thus making sure that the paper adheres to the outer walls of the box correctly.

Secondo la tecnica nota, le suddette soluzioni tecniche includono alcuni espedienti, tutti in varia misura insoddisfacenti. Il primo di questi utilizza il vuoto. In particolare, all’interno della forma vengono realizzate delle canalizzazioni, attraverso le quali l’aria in depressione arriva ai fianchi della forma, agendo in aspirazione sui lembi di cartone ad essi appoggiati, attraverso appositi fori con un bassofondo tali da realizzare un effetto ventosa. According to the known art, the aforesaid technical solutions include some expedients, all of which are unsatisfactory to varying degrees. The first of these uses vacuum. In particular, ducts are created inside the mold, through which the air in depression reaches the sides of the mold, acting in suction on the cardboard flaps resting on them, through special holes with a bottom such as to create a suction effect. .

A dispetto della sua semplicità meccanica, il sistema non è esente da problematiche. In particolare quando il cosiddetto mezzotaglio o la solcatura a V dei margini di accoppiamento dei lembi/pareti laterali sugli spigoli non sono stati eseguiti in maniera perfetta, ed in particolare con profondità perfettamente corretta, ne risulta una significativa forza di riapertura che l’aspirazione non riesce a vincere completamente, e che determina una tendenza dei lembi a distaccarsi dalla forma. La mancata aderenza del cartone alla forma genera conseguentemente un marcato decadimento qualitativo e strutturale della scatola finita. Oltretutto, l’assenza di un vincolo meccanico esterno compromette la certezza di un corretto posizionamento dei lembi; non è di fatto verificabile un eventuale fallimento o inefficacia dell’aspirazione, e se ciò avviene la scatola prosegue verso le successive fasi della rivestitura, le quali si realizzano in modo non corretto generando delle scatole scarto o addirittura creando dei problemi di inceppamento della macchina. Despite its mechanical simplicity, the system is not without its problems. In particular, when the so-called half-cut or the V-shaped groove of the coupling margins of the flaps / side walls on the edges have not been performed perfectly, and in particular with perfectly correct depth, the result is a significant reopening force that the suction does not manages to overcome completely, and which determines a tendency of the edges to detach from the shape. The lack of adherence of the cardboard to the shape consequently generates a marked qualitative and structural decay of the finished box. Moreover, the absence of an external mechanical constraint compromises the certainty of correct positioning of the flaps; In fact, a possible failure or ineffectiveness of the suction cannot be verified, and if this occurs, the box continues towards the subsequent phases of the coating, which are carried out incorrectly, generating waste boxes or even creating jamming problems of the machine.

Sono anche stati proposti espedienti di natura meccanica. Tra di essi figura in particolare l’adozione di piccoli fermagli elastici, detti mollette, che trattengono i lembi in stretta adesione sulla forma, nella zona superiore della forma stessa (e dunque sui bordi superiori dei lembi di cartone). Si genera un contrasto fisico alla riapertura dei lembi, comunque di natura passiva, cioè non pilotata da un qualche attuatore. Mechanical expedients have also been proposed. Among them is in particular the adoption of small elastic clips, called clips, which hold the flaps in close adhesion to the shape, in the upper area of the shape itself (and therefore on the upper edges of the cardboard flaps). A physical contrast is generated when the flaps are reopened, in any case of a passive nature, that is, not driven by any actuator.

Proprio per la sua natura passiva, la difficoltà principale che questo sistema produce è legata alla sua regolazione. Una regolazione troppo lasca rischia di non determinare una perfetta adesione dei lembi, mentre per contro una regolazione troppo stretta determina un’azione di serraggio che può segnare o intaccare il cartone, con le già citate ripercussioni negative in termini di qualità del prodotto. Trovare il perfetto compromesso tra queste due esigenze, e avere la ragionevole confidenza di un suo mantenimento mano a mano che la produzione avanza, è appunto estremamente difficile e, ove teoricamente possibile, in pratica inaccettabilmente costoso. Due to its passive nature, the main difficulty that this system produces is related to its regulation. Too loose an adjustment risks not causing perfect adhesion of the flaps, while on the other hand a too tight adjustment causes a tightening action that can mark or dent the carton, with the aforementioned negative repercussions in terms of product quality. Finding the perfect compromise between these two needs, and having the reasonable confidence to maintain it as production progresses, is indeed extremely difficult and, where theoretically possible, in practice unacceptably expensive.

I sistemi noti sono dunque nel complesso insoddisfacenti per via delle problematiche specifiche sopra evidenziate, e comunque più in generale per la difficoltà a evitare il cosiddetto “spanciamento”, cioè la deviazione dalla planarità delle pareti laterali della scatola, per scatole con proporzioni e caratteristiche dimensionali relativamente anomale (ad esempio scatole in cui i lembi hanno una delle dimensioni nettamente prevalente rispetto all’altra). The known systems are therefore generally unsatisfactory due to the specific problems highlighted above, and in any case more generally due to the difficulty in avoiding the so-called "bulging", ie the deviation from the flatness of the side walls of the box, for boxes with proportions and dimensional characteristics relatively anomalous (for example boxes in which the flaps have one of the dimensions clearly prevalent with respect to the other).

D’altra parte, la realizzazione di sistemi meccanici che riescano a coniugare qualità e affidabilità del risultato con semplicità ed economia produttiva si scontra anche con un altro fattore di vincolo, e cioè l’esigenza di non interferire con gli spazi di ingombro e movimento della scatola e delle componenti strutturali della macchina necessariamente preposte al supporto della scatola e al controllo delle operazioni di rivestitura. Inoltre, si deve tenere conto dell’esigenza di minimizzare il rischio di incorrere in impronte o scalfitture sul cartone, nonché di quella di non dare origine a tempi di intervento che rallentano il ciclo e peggiorano la produttività. On the other hand, the realization of mechanical systems that are able to combine quality and reliability of the result with simplicity and production economy also clashes with another constraint factor, namely the need not to interfere with the space occupied and movement of the box and the structural components of the machine necessarily responsible for supporting the box and controlling the coating operations. In addition, the need to minimize the risk of incurring fingerprints or scratches on the cardboard must be taken into account, as well as that of not giving rise to intervention times that slow down the cycle and worsen productivity.

La presente invenzione si propone di superare questo stato di cose, fornendo un’apparecchiatura e un procedimento che, in relazione specificamente alla zona/gruppo di rivestitura senza previa cucitura della scatola, siano in grado di portare alla realizzazione di scatole di elevati standard qualitativi, con elevata affidabilità e con sistemi meccanici strutturalmente e funzionalmente semplici, oltre che in grado di evitare intralci ai movimenti di piegatura del foglio di rivestimento e interferenze con le altre componenti funzionali della macchina. The present invention aims to overcome this state of affairs by providing an apparatus and a process which, in relation specifically to the coating area / group without prior sewing of the box, are capable of leading to the production of boxes of high quality standards, with high reliability and with structurally and functionally simple mechanical systems, as well as able to avoid obstacles to the folding movements of the coating sheet and interference with the other functional components of the machine.

Tali risultati vengono conseguiti con l’apparecchiatura e procedimento per la rivestitura di scatole prive di cucitura secondo la presente invenzione, le cui caratteristiche essenziali sono definite dalle rivendicazioni 1 e 10 qui annesse. Altre importanti caratteristiche accessorie sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. These results are achieved with the apparatus and process for the coating of boxes without stitching according to the present invention, the essential characteristics of which are defined by claims 1 and 10 annexed herein. Other important accessory characteristics are the subject of the dependent claims.

Le caratteristiche e i vantaggi dell’apparecchiatura e procedimento per la rivestitura di scatole prive di cucitura secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui: The characteristics and advantages of the apparatus and process for coating boxes without stitching according to the present invention will become clearer from the following description of its embodiments, made by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 è una vista assonometrica di un dispositivo accostatore dell’apparecchiatura secondo l’invenzione, in posizione aperta o inattiva, integrato con un dispositivo rasatore in posizione inattiva o arretrata; - Figure 1 is an axonometric view of a device for joining the equipment according to the invention, in an open or inactive position, integrated with a scraper device in an inactive or retracted position;

- la figura 2 è una vista assonometrica del dispositivo accostatore di figura 1, in posizione chiusa o attiva, Figure 2 is an axonometric view of the coupling device of Figure 1, in the closed or active position,

- la figura 3 e la figura 4 sono viste in pianta dall’alto del dispositivo delle figure precedenti, con il dispositivo accostatore in posizione attiva e il dispositivo rasatore rispettivamente in posizione inattiva e in posizione attiva; e - Figure 3 and Figure 4 are top plan views of the device of the previous figures, with the joining device in the active position and the screed device respectively in the inactive and in the active position; And

- le figure da 5a a 5h mostrano successivi passi operativi di un procedimento di rivestitura di una scatola, con le figure da 5d a 5g che si riferiscono in particolare ai passi che fanno uso di dispositivi accostatori come quello delle figure da 1 a 4 (i dispositivi essendo omessi nelle altre figure), le figure 5f e 5g essendo viste in pianta dall’alto, le rimanenti essendo raffigurazioni assonometriche. - Figures 5a to 5h show successive operating steps of a box coating process, with Figures 5d to 5g referring in particular to the steps that make use of joining devices such as that of Figures 1 to 4 (i devices being omitted in the other figures), figures 5f and 5g being top plan views, the remaining being axonometric representations.

Con riferimento a dette figure, per una migliore contestualizzazione e comprensione dell’invenzione è comunque opportuno partire da una pur sommaria descrizione di parti note dell’apparecchiatura e delle prime fasi del procedimento di rivestitura che si svolge secondo passi altrettanto riconducibili all’arte nota. Per tale premessa descrittiva si faccia appunto riferimento segnatamente alle figure da 5a a 5c che mostrano appunto una zona o gruppo di rivestitura con una scatola nei primi passi del suo rivestimento. With reference to these figures, for a better contextualization and understanding of the invention it is however appropriate to start from a brief description of known parts of the equipment and of the first stages of the coating process which is carried out according to steps equally attributable to the known art. For this descriptive premise, reference is made in particular to figures 5a to 5c which show precisely a coating area or group with a box in the first steps of its coating.

La scatola è indicata con A, ed è ottenibile in modo di per sé noto per elevazione di uno sbozzato piano presentando un fondo A1, due prime pareti laterali A2, A3 e due seconde pareti laterali A4, A5, a due a due opposte ed elevate ortogonalmente dal fondo A1. Nel precedente passaggio produttivo è stato realizzato l’accoppiamento della scatola A a un foglio di rivestimento B piazzato sempre con tecniche tradizionali al di sotto del fondo A1. Il foglio B è stato preincollato e si trova, all’inizio del procedimento di rivestitura nella zona preposta come mostrato in figura 5a, disteso in sviluppo piano, esibendo, separate da appropriate linee di piegatura, varie porzioni B1-B5 atte a rivestire rispettivamente il fondo A1 e le pareti laterali A2-A5. Queste ultime sono elevate per piegatura ma evidentemente non stabilizzate, mancando il passaggio di cucitura che in questa tipologia di scatole è (o meglio sarà) sostituito dall’azione legante del foglio di rivestitura. The box is indicated with A, and can be obtained in a manner known per se by elevation of a flat blank presenting a bottom A1, two first side walls A2, A3 and two second side walls A4, A5, two by two opposite and elevated orthogonally from the bottom A1. In the previous production step, box A was coupled to a sheet of coating B always placed with traditional techniques below the bottom A1. Sheet B has been pre-glued and is found, at the beginning of the coating process in the designated area as shown in Figure 5a, lying flat, exhibiting, separated by appropriate folding lines, various portions B1-B5 suitable for coating the bottom A1 and side walls A2-A5. The latter are elevated by folding but obviously not stabilized, lacking the seam passage which in this type of boxes is (or rather will be) replaced by the binding action of the coating sheet.

Da almeno alcune delle porzioni laterali B2-B4 del foglio di rivestimento si estendono poi pieghevolmente lembi di rimbocco che vengono rimboccati attorno agli spigoli e bordi delle pareti laterali. Più precisamente nell’esempio, secondo una soluzione tipica ma non esclusiva, tali lembi di rimbocco comprendono su ciascuna delle due prime porzioni B2, B3, cioè le porzioni destinate per elevazione alla rivestitura della coppia di prime pareti laterali della scatola (cioè le pareti mutuamente opposte che vengono elevate per prime), due lembi di fasciatura degli spigoli indicati rispettivamente con B2a, B2b, B3a, B3b (quest’ultimo in verità visibile soltanto in altre figure su cui ci si soffermerà più avanti). I lembi in questione sono appunto destinati ad essere ribaltati attorno a rispettivi lati/spigoli delle rispettive prime parete laterale A2, A3 a cui si sovrappone la propria porzione B2, B3, per aderire oltre lo spigolo stesso sulle seconde pareti laterali A4-A5, prima che le seconde porzioni B4, B5 vengano a loro volta elevate per completare la rivestitura. From at least some of the side portions B2-B4 of the covering sheet fold-in flaps extend which are tucked around the corners and edges of the side walls. More precisely in the example, according to a typical but not exclusive solution, these tucking flaps comprise on each of the first two portions B2, B3, i.e. the portions intended for elevation to cover the pair of first side walls of the box (i.e. the mutually opposite that are raised first), two wrapping edges of the edges indicated respectively with B2a, B2b, B3a, B3b (the latter actually visible only in other figures which will be discussed later). The flaps in question are precisely intended to be overturned around the respective sides / edges of the respective first side walls A2, A3 to which their portion B2, B3 overlaps, to adhere beyond the edge itself on the second side walls A4-A5, before that the second portions B4, B5 are in turn raised to complete the coating.

Sempre con riferimento alle figure da 5a a 5c, nel complesso l'apparecchiatura rivestitrice secondo l'invenzione presenta caratteristiche generali riconducibili a quelle della tecnica nota che prevedono in particolare uno stampo 1 con una forma inferiore 11 ed una controforma 12, mobile alternativamente secondo una direzione Z, e un piatto di appoggio della scatola (qui non rappresentato), a sua volta mobile secondo la direzione Z con sistemi di movimentazione noti. Il piatto si estende su un piano XY ortogonale alla direzione di formatura Z. I suddetti movimenti sono in sé e per sé riconducibili alle tecniche tradizionali e ove non specificamente descritti nel seguito debbono appunto intendersi come noti od ovvi per un esperto del ramo. Questo vale anche ed a maggior ragione per i movimenti di forma e controforma, che anzi, si specifica sin d’ora, in alcune delle figure a cui ci si riferirà più avanti (da 5d a 5e) neanche sono rappresentate, sacrificando il realismo alla chiarezza illustrativa e in particolare la visualizzazione dell’interno della scatola e delle operazioni di rivestitura su tutti gli spigoli della scatola. Again with reference to Figures 5a to 5c, overall the coating apparatus according to the invention has general characteristics attributable to those of the known art which provide in particular a mold 1 with a lower shape 11 and a counterform 12, alternatively movable according to a direction Z, and a support plate for the box (not shown here), in turn movable according to the Z direction with known handling systems. The plate extends on a plane XY orthogonal to the direction of forming Z. The aforesaid movements are in and of themselves referable to the traditional techniques and, if not specifically described below, they must be understood as known or obvious to a person skilled in the art. This also applies and a fortiori to the movements of form and counterform, which indeed, is specified right now, in some of the figures to which we will refer later (from 5d to 5e) are not even represented, sacrificing realism to the clarity of illustration and in particular the visualization of the inside of the box and of the coating operations on all corners of the box.

Una volta giunto sul piatto d’appoggio nella posizione di partenza (figura 5a) l’assieme come sopra descritto, e con il foglio B parzialmente sostenuto anche da piastre 13, subisce l’azione dello stampo 1, con la forma 11 e la controforma 12 che scendono unitamente lungo la direzione Z fino ad inserirsi nella scatola impattando con l’interno del fondo A1 della scatola stessa (figura 5b), e proseguendo oltre fino a far impattare le prime porzioni B2, B3 del foglio di rivestimento B su rispettive prime spazzole cilindriche 2 (figura 5c) che piegano, distendono e pressano tali prime porzioni su rispettive prime pareti laterali A2, A3 della scatola. In questa fase vengono dunque incollati alla scatola le prime due porzioni laterali B2, B3, con i relativi lembi di fasciatura degli spigoli B2a, B2b, B3a, B3b che restano in questa fase aperti complanarmente alle porzioni da cui si estendono, nell’immediata adiacenza ciascuno di un relativo spigolo della scatola. Once the assembly as described above has reached the support plate in the starting position (figure 5a), and with the sheet B partially supported also by plates 13, it undergoes the action of the mold 1, with the shape 11 and the counterform 12 which descend together along the Z direction until they are inserted into the box, impacting with the inside of the bottom A1 of the box itself (figure 5b), and continuing beyond until the first portions B2, B3 of the covering sheet B impact on respective first cylindrical brushes 2 (Figure 5c) which fold, stretch and press said first portions on respective first side walls A2, A3 of the box. In this phase, the first two lateral portions B2, B3 are glued to the box, with the relative wrapping edges of the edges B2a, B2b, B3a, B3b which in this phase remain open coplanar to the portions from which they extend, in the immediate vicinity each of a relative edge of the box.

Con riferimento adesso in particolare alle figure da 2 a 4 e da 5d a 5g, l’aspetto principale della presente invenzione entra in gioco a questo punto, e riguarda segnatamente la sicura e precisa stabilizzazione delle seconde pareti A4, A5 contro lo stampo 1 prima e durante la fasciatura degli spigoli da parte dei lembi B2a, B2b, B3a, B3b, e cioè quella fase che solidarizza irreversibilmente le pareti laterali della scatola e che deve quindi essere eseguita con la massima accuratezza. With reference now in particular to Figures 2 to 4 and 5d to 5g, the main aspect of the present invention comes into play at this point, and concerns in particular the safe and precise stabilization of the second walls A4, A5 against the first mold 1 and during the wrapping of the edges by the edges B2a, B2b, B3a, B3b, that is the phase which irreversibly solidifies the side walls of the box and which must therefore be carried out with the utmost accuracy.

Secondo l’invenzione, sono previsti a tale scopo ed in generale dei mezzi accostatori 3 disposti oltre (sotto) i mezzi di piegatura delle prime porzioni del foglio, nello specifico le spazzole 2, e comprendenti un membro mobile tra una posizione di riposo o inattiva, in cui il membro libera la regione di passaggio delle porzioni del foglio B ancora distese, evirando dunque di intercettarle, e una posizione attiva in cui con un ingresso laterale rispetto alla direzione di formatura è in grado di agire in pressione sull’esterno di una seconda parete A4, A5, accostandola sullo stampo, pressione che si esercita in una zona della parete stessa non interferente con quella destinata alla fasciatura da parte del corrispettivo lembo di fasciatura. According to the invention, for this purpose and in general, joining means 3 arranged beyond (below) the folding means of the first portions of the sheet, specifically the brushes 2, and comprising a member movable between a rest or inactive position , in which the member frees the passage region of the still stretched portions of the sheet B, thus avoiding intercepting them, and an active position in which with a lateral inlet with respect to the forming direction it is able to act under pressure on the outside of a second wall A4, A5, by placing it on the mold, pressure that is exerted in an area of the wall itself that does not interfere with that intended for wrapping by the corresponding wrapping flap.

Preferibilmente il suddetto membro è girevole attorno a un asse di rotazione incidente il piano XY, ancor più preferibilmente come nella presente forma realizzativa un asse Z’ sostanzialmente parallelo alla direzione Z. Il membro, indicato con 31, può dunque in questo caso e sempre vantaggiosamente prendere una configurazione, vista in sezione su un piano ortogonale all’asse di rotazione, a squadra retta o comunque a profilato angolare con aperture anche diverse da 90°. Preferably the aforesaid member is rotatable around an axis of rotation incident on the XY plane, even more preferably as in the present embodiment a Z 'axis substantially parallel to the Z direction. The member, indicated with 31, can therefore in this case and always advantageously take a configuration, seen in section on a plane orthogonal to the rotation axis, with a straight square or in any case with an angular profile with openings even different from 90 °.

Come si può ben notare dalle figure da 1 a 4, il membro 31 presenta dunque nel presente esempio un’ala distale 311 con un margine 311a lungo cui si esercita il contatto di accostamento della seconda parete nella posizione attiva (figure 2, 3 e 4) , e un’ala prossimale 312 angolata rispetto all’ala distale 311 e tramite la quale si esercita il supporto del membro da parte di una cerniera 32 che materializza l’asse di rotazione Z’ e che è adeguatamente distanziata dalla regione occupata/spazzata dalle seconde porzioni B4, B5 ancora distese. La cerniera 32 vincola evidentemente il membro a un elemento strutturale fisso dell’apparecchiatura, indicato con 4 e visibile in particolare in figura 2. Il moto tra la posizione attiva e quella inattiva (figura 1), nella quale il membro 31 si apre verso l’esterno con rotazione sul piano XY e libera l’appena citata regione di passaggio del foglio B, è controllato da un primo attuatore lineare 33 che opera in modo articolato tra una manovella 34 solidale all’ala prossimale 312 e l’elemento strutturale fisso 4. As can be clearly seen from Figures 1 to 4, the member 31 therefore presents in the present example a distal wing 311 with a margin 311a along which the approaching contact of the second wall is exercised in the active position (Figures 2, 3 and 4 ), and a proximal wing 312 angled with respect to the distal wing 311 and through which the support of the member is exercised by a hinge 32 which materializes the axis of rotation Z 'and which is adequately spaced from the occupied / swept region from the second portions B4, B5 still extended. The hinge 32 obviously binds the member to a fixed structural element of the apparatus, indicated by 4 and visible in particular in Figure 2. The motion between the active and inactive position (Figure 1), in which the member 31 opens towards the external rotation on the XY plane and freeing the aforementioned passage region of the sheet B, is controlled by a first linear actuator 33 which operates in an articulated manner between a crank 34 integral with the proximal wing 312 and the fixed structural element 4 .

Sempre con riferimento all’esempio, sono previsti quattro dispositivi accostatori 3 identici, al di là della differente orientazione, uno per ogni angolo della base della scatola e come tale atto ad esercitare la sua azione in prossimità del relativo spigolo verticale e in associazione al ripiegamento del corrispettivo lembo di fasciatura, ripiegamento di cui si dirà tra breve. Anche in questo caso non stiamo comunque parlando di una configurazione limitativa. Again with reference to the example, four identical matching devices 3 are provided, beyond the different orientation, one for each corner of the base of the box and as such capable of exerting its action near the relative vertical edge and in association with the folding. of the corresponding bandage flap, folding which will be discussed shortly. Even in this case, however, we are not talking about a limiting configuration.

Venendo appunto al ripiegamento dei lembi di fasciatura, a ciascun dispositivo accostatore 3 è qui associato in una singola unità operativa un dispositivo rasatore 5, a sua volta supportato dalla struttura dell’apparecchiatura e comprendente una lama rasatrice 51 opportunamente sagomata, con sviluppo longitudinale lungo la direzione Z e atta a traslare in una direzione trasversale X a filo della corrispettiva seconda parete laterale A4, A5 della scatola, appunto per entrare in abbattimento sul lembo di fasciatura, ripiegarlo e lisciarlo su tale parete. Il moto alternativo della lama rasatrice 51 è azionato da un proprio (secondo) attuatore lineare 52, tra una posizione arretrata (figura 3) e una posizione di massimo avanzamento (figura 4), entrambe nello spazio che distanzia la scatola dal membro accostatore 31 nella posizione attiva. Al supporto della lama rasatrice 51 è preposto un braccio 53, che collega la lama 51 alla testa mobile dell’attuatore lineare con un certo aggetto laterale (rispetto alla direzione di attuazione). Ad evitare interferenze meccaniche tra i dispositivi, l’attuatore 52 della lama rasatrice 51 è disposto superiormente alla cerniera 32 del dispositivo accostatore, e il braccio 53 ha libertà di movimento in un ampio scasso 312a formato sull’ala prossimale 312 del membro accostatore 31. As regards the folding of the wrapping flaps, a scraper device 5 is associated with each joining device 3 in a single operating unit, in turn supported by the structure of the apparatus and comprising a suitably shaped shaving blade 51, with longitudinal development along the direction Z and capable of translating in a transversal direction X flush with the corresponding second side wall A4, A5 of the box, precisely to enter the wrapping flap, fold it and smooth it on this wall. The reciprocating motion of the shaving blade 51 is operated by its own (second) linear actuator 52, between a retracted position (Figure 3) and a position of maximum advancement (Figure 4), both in the space that distances the box from the approaching member 31 in the active position. An arm 53 is provided for the support of the shaving blade 51, which connects the blade 51 to the movable head of the linear actuator with a certain lateral overhang (with respect to the direction of actuation). To avoid mechanical interference between the devices, the actuator 52 of the shaving blade 51 is arranged above the hinge 32 of the approaching device, and the arm 53 has freedom of movement in a large recess 312a formed on the proximal wing 312 of the approaching member 31.

È ora possibile tornare sulla sequenza operativa, ovviamente controllata, in modo ovviamente implementabile da parte di un tecnico del ramo, da un sistema di gestione logica dell’apparecchiatura. Si faccia dunque specifico riferimento alle figure da 5d a 5h, oltre che alla già commentata figura 5c. It is now possible to return to the operational sequence, obviously controlled, in a way that can obviously be implemented by a technician in the field, from a logical management system of the equipment. Specific reference should therefore be made to figures 5d to 5h, as well as to the already commented figure 5c.

Riprendendo appunto dalla situazione di figura 5c, l’assieme di foglio e scatola si trova ad una quota abbassata rispetto a quella iniziale, oltre le prime spazzole cilindriche 2 che hanno eseguito la rivestitura delle prime pareti laterali A2, A3, lasciando aperti i lembi di fasciatura degli spigoli B2a, B2b, B3a, B3b, mentre le seconde porzioni B4, B5 del foglio sono ancora complanari alla porzione di fondo B1, in vista di una successiva e finale piegatura da parte di ancora sottostanti seconde spazzole cilindriche 6. Come detto, è a questa quota o stazione di fasciatura che sono disposti e intervengono i dispositivi accostatori 3 e i dispositivi rasatori 5, che la figura 5d rappresenta entrambi in posizione inattiva (o aperta/arretrata), ciò avendo consentito il passaggio dell’assieme di scatola e foglio, e in particolare delle seconde porzione distese B4, B5 di quest’ultimo. Taking up precisely from the situation of figure 5c, the sheet and box assembly is at a lower level than the initial one, beyond the first cylindrical brushes 2 which covered the first side walls A2, A3, leaving the wrapping of edges B2a, B2b, B3a, B3b, while the second portions B4, B5 of the sheet are still coplanar to the bottom portion B1, in view of a subsequent and final folding by still underlying second cylindrical brushes 6. As mentioned, it is at this height or wrapping station that the joining devices 3 and the shaving devices 5 are arranged and intervene, which figure 5d represents both in an inactive (or open / backward) position, this having allowed the passage of the box and sheet assembly , and in particular of the second extended portions B4, B5 of the latter.

La figura 5e rappresenta il passo successivo. I membri accostatori 31 dei dispositivi accostatori 3 vengono ruotati (come indicato anche dalle freccette) nella posizione attiva, premendo delicatamente le seconde pareti laterali A4, A5 della scatola in adesione sulla forma (qui come detto non raffigurata), in una zona delle pareti stesse non raggiungibile e quindi non intercettata dalle lame rasatrici in posizione attiva, assicurando così la perfetta conformità geometrica e il perfetto combaciamento delle seconde pareti con le prime pareti. Mantenendo questa posizione attiva, e quindi rendendo sicuramente stabile l’assetto delle pareti della scatola, entrano in azione (figura 5f) i dispositivi rasatori, con le lame 51 che avanzano fino alla loro posizione attiva, a chiudere attorno agli spigoli e sulle suddette pareti i lembi di fasciatura B2a, B2b, B3a, B3b. Figure 5e represents the next step. The joining members 31 of the joining devices 3 are rotated (as also indicated by the arrows) into the active position, by gently pressing the second side walls A4, A5 of the box adhering to the form (here as mentioned, not shown), in an area of the walls themselves not reachable and therefore not intercepted by the shaving blades in active position, thus ensuring perfect geometric conformity and perfect matching of the second walls with the first walls. By keeping this position active, and therefore making the structure of the box walls certainly stable, the scraper devices come into action (Figure 5f), with the blades 51 advancing to their active position, closing around the edges and on the aforementioned walls. the bandage flaps B2a, B2b, B3a, B3b.

È proprio in questa fase che si determina l’esito vantaggioso dell’invenzione, perché il mantenimento delle pareti della scatola in sicura contiguità alla forma è fondamentale per garantire la perfetta adesione della carta di rivestitura realizzando una fasciatura dello spigolo esteticamente corretta e meccanicamente robusta. La presenza di scostamenti anche minimi tra i margini di accoppiamento delle pareti, a sua volta conseguenza di vizi di ortogonalità, determinerebbe infatti una connessione affidata “a soffietto” a un solo piccolo ponte di foglio, con un raggrinzimento inaccettabile dal punto di vista estetico e fattore di forte indebolimento strutturale. It is precisely in this phase that the advantageous outcome of the invention is determined, because maintaining the walls of the box in safe contiguity with the shape is essential to ensure perfect adhesion of the coating paper by creating an aesthetically correct and mechanically robust edge wrapping. The presence of even minimal deviations between the coupling margins of the walls, in turn a consequence of orthogonality defects, would in fact determine a "bellows" connection entrusted to a single small sheet bridge, with an unacceptable wrinkling from an aesthetic point of view and strong structural weakening factor.

Con il ritorno dei dispositivi 3, 5 nella posizione inattiva (figura 5g) il ciclo di rivestitura può completarsi (figura 5f) con l’ulteriore discesa della scatola a interagire con le seconde spazzole 6 che completano la piegatura del foglio di rivestimento B facendone aderire le seconde porzioni B4, B5 alle relative pareti A4, A5. Si rientra dunque nella funzionalità ordinaria, con le fasi di rimbocco dei lembi superiori della carta all’interno della scatola, con metodi e tecnologie note non oggetto della presente invenzione e delle quali evidentemente non è necessaria una descrizione dettagliata in questa sede. With the return of the devices 3, 5 to the inactive position (figure 5g) the coating cycle can be completed (figure 5f) with the further descent of the box to interact with the second brushes 6 which complete the folding of the coating sheet B making it adhere the second portions B4, B5 to the relative walls A4, A5. It therefore falls within the ordinary functionality, with the steps of tucking the upper edges of the paper inside the box, with known methods and technologies not covered by the present invention and of which a detailed description is obviously not necessary here.

Dalla presente descrizione risultano chiaramente i vantaggi dell’invenzione. The advantages of the invention clearly emerge from this description.

L’accostatura delle pareti laterali su cui avviene la fasciatura degli spigoli da parte di dispositivi attivi ad ingresso laterale consente un controllo di posizione rigoroso e affidabile, assicurando l’ottimale qualità del prodotto finito. I dispositivi accostatori sono strutturalmente e funzionalmente semplici, e per la loro natura attiva e controllabile sono esenti dalle problematiche di regolazione presentate dalle mollette note. The juxtaposition of the side walls on which the edges are wrapped by active devices with side entry allows a rigorous and reliable position control, ensuring the optimal quality of the finished product. The joining devices are structurally and functionally simple, and due to their active and controllable nature they are free from the regulation problems presented by known clips.

Come detto potranno essere adottate soluzioni costruttive diverse da quella pur vantaggiosa sopra descritta e illustrata. Le variazioni potranno investire sia la cinematica di movimento degli accostatori (anche traslatoria o roto-traslatoria), sia il numero e la forma degli accostatori, questo evidentemente anche e soprattutto in funzione della specifica configurazione dello sbozzato piano. As said, constructive solutions different from the advantageous one described and illustrated above may be adopted. The variations may affect both the movement kinematics of the adjusters (also translational or roto-translational), and the number and shape of the adjusters, this obviously also and above all depending on the specific configuration of the flat blank.

I disegni raffigurano evidentemente la macchina in maniera semplificata, in funzione di quanto necessario per la comprensione della presente invenzione, essendo chiaro che nella realtà le componenti specificamente preposte all’attuazione della presente invenzione saranno associate e integrate ad altri elementi strutturali di tipo noto (alcuni dei quali comunque visibili ad esempio in figura 5h) e comunque non strettamente attinente i passaggi funzionali qui in esame. The drawings clearly show the machine in a simplified way, according to what is necessary for the understanding of the present invention, it being clear that in reality the components specifically designed to implement the present invention will be associated and integrated with other known structural elements (some of which however visible for example in figure 5h) and in any case not strictly related to the functional passages under consideration here.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention has been described up to now with reference to its preferred embodiments. It is to be understood that there may be other embodiments that refer to the same inventive core, all falling within the scope of the claims set out below.

Claims

CLAIMS 1. Coating apparatus for production lines of coated cardboard boxes, comprising: forming means (1) movable alternately in a forming direction (Z), suitable for being inserted into a box (A) with side walls elevated with respect to a bottom (A1) but not previously sewn together on the relative edges and to move it along said forming direction (Z); fixed first and second folding means (2, 6), arranged in succession along said forming direction (Z) and able to cooperate with said forming means (1) to fold first and second portions of a pre-glued covering sheet in succession (B) and arranged below said box (A), on respective side walls of said box (A); shaving means (5) arranged between said first and second fixed folding means (2, 6) along said forming direction, movable in transversal advancement and retraction towards and from an active position so as to be able to fold respective wrapping flaps of said first portions around said edges; and means for stabilizing at least some of said walls of the box with respect to said forming means, characterized in that said stabilizing means comprise joining means (31), arranged in association with said shaving means (5) and movable between an inactive position , in which they are adapted to free a passage region of said second portions (B4, B5) of said sheet (B) extended before its folding, and an active position in which with a lateral entrance with respect to said forming direction (Z ) are adapted to bring at least some of said walls of said box (A) against said forming means (1) during an active phase of said shaving means (5), by exerting a pressure in an area of the same wall not affected by said means shavers in said active position, and actuator means (33) adapted to control said approaching means between said positions.

2. Apparatus according to claim 1, wherein said joining means comprise at least one joining member (31) rotatable around an axis of rotation (Z ') incident on a plane (XY) normal to said forming direction (Z).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein said axis of rotation (Z ') of said rotatable approaching member (31) is substantially parallel to said forming direction (Z).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, wherein said at least one approaching member (31) has a configuration, seen in section on a plane orthogonal to the rotation axis, with a straight angle or in general with an angular profile with a greater angular opening or less than 90 °.

5. Apparatus according to claim 4, wherein said contact member (31) comprises a distal wing (311) with a margin (311a) adapted to exert the approaching contact of the relative wall of the box in said active position, and a proximal wing (312) angled with respect to said distal wing (311) and through which the support of the member is exercised by a hinge (32) which materializes said axis of rotation (Z ') and which is spaced from said region of passage of said second portions of the extended sheet (B4, B5), said hinge (32) binding said member (31) to a fixed structural element (4) of the apparatus.

6. Apparatus according to claim 5, wherein said actuator means (33) comprise for said at least one member (31) a linear actuator (33) operating in an articulated manner between said fixed structural element (4) and an integral crank (34) to said proximal wing (312).

7. Apparatus according to claim 5 or 6, wherein said shaving means comprise for each approaching member (31) a shaving blade (51) adapted to translate between its active position and a rearward position, both in a space that spaces the box from said approaching member (31) in its own active position, said shaving means further comprising a second linear actuator (52) of said blade (51) and an arm (53), which connects said blade (51) to said second linear actuator with a lateral projection with respect to the direction of actuation, said second actuator (52) being arranged above said hinge (32) of said joining means (3), said arm (53) being movable in a recess (312a) formed on said proximal wing (312) of said approaching member (31).

8. Apparatus according to any one of claims 3 to 7, in which a plurality of identical approaching members (31) are provided, one for each base corner of said box, each in association with its own shaving blade (51).

9. Apparatus according to claim 8, comprising four units of the approaching member (31) and the shaving blade (51), arranged in pairs in pairs of opposite ones.

10. Coating process carried out with an apparatus according to any one of the preceding claims, in which said joining means pass from said inactive position to said active position for in a downstream wrapping station, according to said forming direction (Z), of a step of folding at least a first portion (B2, B3) of said covering sheet (B) on a respective first wall (A2, A3) of said box, acting in lateral approach of at least a second wall (A4, A5) of the box; said shaving means (5) then pass into their active position with the joining means (3) always in the active position; subsequently the shaving means and the joining means pass into the inactive position and finally the box leaves said wrapping station always according to said forming direction to carry out the folding of at least a second portion (B4, B5) of said covering sheet on the relative second wall ( A4, A5) of the box.

11. The process according to claim 10, wherein the box arrives at said wrapping station with two first mutually opposite portions (B2, B3), of said covering sheet (B) folded on respective first walls (A2, A3) of said box, said joining means (3) acting in juxtaposition on two mutually opposite second walls (4, 5) before said shaving means (5) simultaneously fold respective pairs of wrapping flaps (B2a, B2b, B3a, B3b) of said second portions (B2, B3) of said sheet.