IT201800008153A1 - Macchina e processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per BREVETTO D’INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“Macchina e processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari”

Campo del trovato

La presente invenzione ha per oggetto una macchina ed un processo unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari. Preferibilmente, la presente invenzione si colloca nell’ambito degli articoli tessili, in cui gli articoli tubolari sono articoli tessili tubolari dotati di una intrinseca elasticità data dalla particolare tessitura e/o dall’elasticità dei fili che li compongono, ed in cui gli elementi elastici anulari possono o meno essere elementi realizzati per tessitura. Ad esempio, gli articoli tubolari sono manicotti o calze. Ad esempio, gli elementi elastici anulari sono elementi antiscivolo, come anelli elastici antiscivolo, dotati o meno di silicone, ad esempio ma non solo per calze autoreggenti.

Background del trovato

E’ noto realizzare calze autoreggenti abbinando e cucendo una balza elastica dotata o meno di porzioni di silicone ad un bordo di una calza precedentemente fabbricata. A tale scopo, la calza e la balza sono disposte su una forma cilindrica in modo che il bordo della calza ed un bordo della balza sporgano dalla stessa. Un operatore supporta e movimenta manualmente la forma disponendo i citati bordi in corrispondenza di una macchina per cucire in modo da eseguire l’unione dei bordi stessi.

Sommario

In tale ambito la Richiedente si è posta come obiettivo quello di migliorare la qualità degli articoli tubolari dotati di elementi elastici anulari e di assicurarne caratteristiche e qualità uniformi e costanti nel tempo.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo l’incremento della produttività nell’ambito della realizzazione di articoli tubolari dotati di elementi elastici anulari, come, ad esempio ma non solo, le calze autoreggenti.

In particolare, la Richiedente si è posta come obiettivo quello di proporre una macchina ed un processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari che permettano di eseguire l’unione degli stessi in modo automatico, preciso, rapido, ripetibile ed efficiente.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari che sia strutturalmente semplice e quindi relativamente poco costosa in termini di produzione e manutenzione della stessa.

La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari che sia di facile utilizzo per l’operatore e che richieda uno sforzo praticamente nullo da parte dello stesso. La Richiedente si è anche posta come obiettivo quello di proporre una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari che richieda un tempo di addestramento dell’operatore molto ridotto (al massimo qualche giorno).

La Richiedente ha trovato che gli scopi sopra elencati ed altri ancora possono essere sostanzialmente raggiunti da una macchina e da un processo secondo una o più delle unite rivendicazioni e/o secondo uno o più dei seguenti aspetti.

Secondo un aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari, preferibilmente tessili, comprendente:

un trasportatore comprendente una pluralità di forme di supporto;

una pluralità di stazioni di lavoro comprendenti almeno:

una stazione di carico configurata per permettere ad un operatore di calzare un elemento elastico anulare ed un articolo tubolare su una rispettiva forma di supporto;

almeno una stazione di regolazione configurata per aggiustare una posizione dell’elemento elastico anulare e/o dell’articolo tubolare sulla rispettiva forma di supporto;

una stazione di unione comprendente un dispositivo di unione configurato per unire l’elemento elastico anulare con il rispettivo articolo tubolare disposti su almeno una parte della rispettiva forma di supporto;

una stazione di scarico;

in cui il trasportatore è configurato per spostare in sequenza dette forme di supporto tra le stazioni di lavoro;

un robot manipolatore presentante un’estremità di presa operativamente attiva in corrispondenza di almeno alcune delle stazioni di lavoro;

in cui il robot manipolatore è configurato per:

prelevare almeno parte di una forma di supporto alla volta dal trasportatore e disporla presso il dispositivo di unione mentre detto dispositivo di unione esegue l’unione dell’elemento elastico anulare con il rispettivo articolo tubolare disposti su detta almeno una parte della forma di supporto; riporre detta almeno una parte della forma di supporto con l’articolo tubolare e l’elemento elastico anulare fra loro uniti sul trasportatore, preferibilmente nella stazione di scarico.

Secondo un aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari, preferibilmente tessili, in cui il processo è preferibilmente attuato dalla macchina secondo l’aspetto precedente e/o secondo uno o più degli aspetti seguenti e/o delle allegate rivendicazioni.

Il processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari comprende:

i. calzare un elemento elastico anulare ed un articolo tubolare su una rispettiva forma di supporto; in cui la forma di supporto comprende una sezione inferiore ed una sezione superiore accoppiabile amovibilmente alla sezione inferiore;

ii. sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare ad un bordo dell’articolo tubolare giacenti sulla rispettiva forma di supporto; in cui l’articolo tubolare è disposto sulla sezione superiore e detto bordo di detto articolo tubolare sporge dalla sezione superiore e rimane disposto sulla sezione inferiore;

iii. separare la sezione superiore dalla sezione inferiore in modo che il bordo dell’articolo tubolare e almeno parte dell’elemento elastico anulare sporgono a sbalzo da detta sezione superiore;

iv. disporre la sezione superiore presso un dispositivo di unione per unire il bordo dell’articolo tubolare all’elemento elastico anulare.

Opzionalmente, si prevede inoltre di:

v. riporre la sezione superiore con l’articolo tubolare e l’elemento elastico anulare fra loro uniti sulla sezione inferiore della forma di supporto.

Preferibilmente, le fasi i, ii, iii, iv, e anche v. sono eseguite in sequenza su una pluralità di forme di supporto movimentate su un trasportatore tra una pluralità di stazioni di lavoro; in cui le sezioni superiori delle forme di supporto sono separate e movimentate una dopo l’altra tramite un robot manipolatore.

La Richiedente ha verificato che la macchina ed il processo secondo l’invenzione permettono di accoppiare ed unire gli elementi elastici anulari agli articoli tubolari in modo preciso, rapido, ripetibile ed efficiente.

In particolare, la Richiedente ha verificato che la macchina ed il processo permettono infatti di posizionare con precisione e ripetibilità ciascun elemento elastico anulare al rispettivo articolo tubolare e quindi di ottenere una zona di unione di qualità ed anche esteticamente apprezzabile.

La Richiedente ha inoltre verificato che la macchina ed il processo secondo la presente invenzione permettono di ottenere una elevata produttività, nettamente superiore a quella ottenuta dal singolo operatore che maneggia la singola forma cilindrica davanti alla macchina per cucire. Ad esempio per una calza autoreggente, il tempo ciclo è di circa dieci secondi.

La Richiedente ha anche verificato che la struttura della macchina secondo la presente invenzione è relativamente semplice e quindi anche poco costosa in termini di produzione e manutenzione della stessa.

La Richiedente ha anche verificato che l’operatore, che ha il solo compito di calzare gli elementi elastici anulari e gli articoli tubolari sulle forme di supporto, non è sottoposto a sforzi e stress.

La Richiedente ha anche verificato che l’utilizzo della macchina da parte dell’operatore è molto semplice e l’operatore può essere adeguatamente addestrato in tempi molto ridotti (al massimo in un paio di giorni). La cucitura può essere effettuata con qualsiasi tipo di punto (ad esempio: overlock, flatlock, interlock, lockstitch, etc.).

Ulteriori aspetti preferiti della presente invenzione sono qui di seguito elencati.

Preferibilmente, l’unione è eseguita tramite cucitura e/o il dispositivo di unione è una macchina per cucire, che può essere anche di per sé nota.

Preferibilmente, il robot manipolatore comprende una pinza di presa configurata per afferrare lateralmente detta almeno una parte della forma di supporto/sezione superiore.

Preferibilmente, il robot manipolatore è un robot antropomorfo multi-asse, ad esempio a sei assi.

Preferibilmente, la pinza di presa comprende porzioni ad arco di cerchio presentanti un raggio di curvatura sostanzialmente uguale ad un raggio di curvatura di detta almeno una parte della forma di supporto/sezione superiore. Preferibilmente, la pinza di presa è configurata per essere posta in rotazione, tramite un motore del robot manipolatore, attorno ad un asse centrale coincidente con l’asse principale di detta almeno una parte della forma di supporto/sezione superiore.

Preferibilmente, durante l’unione, detta almeno una parte della forma di supporto/sezione superiore è sostenuta e posta in rotazione dal robot manipolatore.

Il robot manipolatore permette di disporre le porzioni anulari dell’elemento elastico anulare e dell’articolo tubolare che sporgono a sbalzo da detta almeno una parte della forma di supporto/sezione superiore in corrispondenza di una porzione operativa del dispositivo di unione che provvedere ad unirle tra loro.

La Richiedente ha verificato che il robot manipolatore permette di effettuare l’unione, preferibilmente la cucitura, in sincronia con il dispositivo di unione/macchina per cucire. La fase di unione/cucitura è dunque gestita integralmente dal robot manipolatore che, grazie alla pinza di presa, preleva la parte della forma di supporto dove l’elemento elastico anulare e l’articolo tubolare sono posizionati ed effettua l’unione/cucitura in perfetto sincronismo con il dispositivo di unione/macchina per cucire.

Preferibilmente, la stazione di unione comprende inoltre una etichettatore automatico configurato per applicare un’etichetta sull’elemento elastico anulare e/o sull’articolo tubolare.

Preferibilmente, durante la fase di unione viene anche applicata ed unita/cucita un’etichetta.

Preferibilmente, l’etichettatore automatico preleva l’etichetta proveniente da un rotolo, individua il punto esatto di taglio, taglia l’etichetta dal rotolo, preferibilmente ad ultrasuono, e posiziona l’etichetta nella pinza sottostante sul dispositivo di unione/macchina per cucire. L’etichetta viene rilasciata in unione/cucitura nel punto esatto prestabilito da un programma che gestisce preferibilmente l’intera macchina.

Preferibilmente, la forma di supporto presenta una sagoma sostanzialmente cilindrica, preferibilmente formata dall’accoppiamento della sezione inferiore e della sezione superiore. Preferibilmente, la forma cilindrica è appositamente studiata a seconda degli articoli che la macchina deve gestire.

Preferibilmente, ciascuna delle forme di supporto comprende una sezione inferiore ancorata al trasportatore ed una sezione superiore accoppiabile amovibilmente alla sezione inferiore e prelevabile dal robot manipolatore.

Preferibilmente, le forme di supporto sono poste sul trasportatore con un proprio asse orientato verticalmente.

Preferibilmente, la sezione superiore presenta un diametro sostanzialmente costante.

Preferibilmente, la sezione superiore presenta scanalature assiali superiori.

Preferibilmente, la sezione inferiore presenta una porzione assialmente centrale con un diametro ridotto.

Preferibilmente, la porzione assialmente centrale con un diametro ridotto è collegata a porzioni di estremità tramite zone coniche.

Preferibilmente, la sezione inferiore presenta scanalature assiali inferiori allineate alle scanalature assiali superiori.

Preferibilmente, la sezione inferiore è configurata per ricevere nella stazione di carico l’elemento elastico anulare e la sezione superiore è configurata per ricevere nella stazione di carico l’articolo tubolare.

Preferibilmente, calzare l’elemento elastico anulare e l’articolo tubolare sulla rispettiva forma di supporto comprende: calzare l’articolo tubolare sulla sezione superiore e calzare l’elemento elastico anulare sulla sezione inferiore in una posizione assialmente distanziata dall’articolo tubolare.

Preferibilmente, il trasportatore è una tavola rotante posta in rotazione attorno ad un proprio asse di rotazione tramite un motore.

Preferibilmente, le forme di supporto o almeno le sezioni inferiori delle forme di supporto sono montate sulla tavola rotante ad intervalli angolari costanti.

Preferibilmente, le forme di supporto o almeno le sezioni inferiori delle forme di supporto sono montate presso una zona radialmente esterna della tavola rotante. Preferibilmente, le stazioni di lavoro sono collocate in posizioni fisse attorno alla tavola rotante. Le varie stazioni lavorano simultaneamente.

Preferibilmente, detta almeno una stazione di regolazione comprende una stazione di allineamento configurata per regolare una posizione, preferibilmente assiale, dell’articolo tubolare sulla rispettiva forma di supporto.

Preferibilmente, dopo che l’articolo tubolare e l’elemento elastico anulare sono stati calzati manualmente sulla forma di supporto e prima di sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare al bordo dell’articolo tubolare, si prevede di regolare una posizione, preferibilmente assiale, dell’articolo tubolare sulla rispettiva forma di supporto.

Preferibilmente, la stazione di allineamento è disposta immediatamente a valle della stazione di carico rispetto ad un senso di avanzamento del trasportatore e delle forme di supporto.

Preferibilmente, la stazione di allineamento comprende un dispositivo di trascinamento configurato per agire contro l’articolo tubolare e farlo scivolare sulla forma di supporto.

Preferibilmente, dispositivo di trascinamento comprende una pluralità di ruote motorizzate disposte o disponibili attorno alla forma di supporto ed agenti contro l’articolo tubolare per farlo scivolare sulla forma di supporto. Preferibilmente, le ruote motorizzate sono poste in rotazione attorno a rispettivi assi orizzontali. Preferibilmente, le ruote motorizzate sono fatte ruotare in un senso in quello opposto. Preferibilmente, le ruote motorizzate sono di materiale espanso, ad esempio di poliuretano espanso flessibile a cellule aperte, come il Poliestic<® >50. Le ruote motorizzate sono comandate per ruotare in senso orario o antiorario fino ad allineare l’articolo tubolare ad un’altezza prestabilita in un programma di lavoro. Preferibilmente, la stazione di allineamento comprende una prima piastra mobile lungo una guida verticale e presentate un’apertura passante per il passaggio della forma di supporto. Preferibilmente, le ruote sono montate sulla prima piastra ed orientate radialmente verso l’interno dell’apertura passante. Preferibilmente, la prima piastra è spostata verticalmente fino a disporre la forma di supporto nell’apertura passante e le ruote attorno alla forma di supporto. Preferibilmente, le ruote motorizzate sono mobili radialmente per disporle contro l’articolo tubolare. Preferibilmente, detta almeno una stazione di regolazione comprende una stazione di sovrapposizione configurata per sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare e l’articolo tubolare giacenti sulla rispettiva forma di supporto.

Preferibilmente, la stazione di sovrapposizione comprende un dispositivo di espansione e trasporto configurato per dilatare l’elemento elastico anulare e disporlo contro l’articolo tubolare.

Preferibilmente, la stazione di sovrapposizione è disposta immediatamente a valle della stazione di allineamento rispetto ad un senso di avanzamento del trasportatore e delle forme di supporto.

Preferibilmente, il dispositivo di espansione e trasporto comprende una pluralità di perni verticali mobili su comando sia verticalmente che radialmente.

Preferibilmente, i perni verticali sono configurati per interporsi tra l’elemento elastico anulare e la sezione inferiore, allontanarsi radialmente uno dall’altro per far dilatare radialmente l’elemento elastico anulare, spostarsi assialmente per spostare assialmente l’elemento elastico anulare rispetto alla forma di supporto fino a disporlo in sovrapposizione radiale rispetto al bordo dell’articolo tubolare, avvicinarsi radialmente uno all’altro per lasciar contrarre radialmente l’elemento elastico anulare fino a porlo in contatto con il bordo dell’articolo tubolare.

Preferibilmente, sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare al bordo dell’articolo tubolare comprende: far espandere radialmente l’elemento elastico anulare distanziandolo dalla sezione inferiore, spostare assialmente l’elemento elastico anulare rispetto alla forma di supporto fino a disporlo in sovrapposizione radiale rispetto al bordo dell’articolo tubolare, lasciar contrarre radialmente l’elemento elastico anulare fino a porlo in contatto con il bordo dell’articolo tubolare.

Preferibilmente, i perni sono alloggiabili nelle scanalature assiali inferiori e/o superiori della forma di supporto.

Preferibilmente, la stazione di sovrapposizione comprende una seconda piastra mobile lungo una guida verticale e presentate un’apertura passante per il passaggio della forma di supporto. Preferibilmente, i perni sono montati sulla seconda piastra e disposti presso un bordo radialmente interno dell’apertura passante.

Preferibilmente, la seconda piastra è mobile verticalmente per disporre la forma di supporto nell’apertura passante ed i perni attorno alla forma di supporto e per spostare assialmente detti perni.

Preferibilmente, i perni sono mobili radialmente per allontanarsi o avvicinarsi radialmente e reciprocamente.

Preferibilmente, la stazione di scarico comprende un estrattore configurato per rimuovere l’articolo tubolare e l’elemento elastico anulare fra loro uniti dalla rispettiva forma di supporto, preferibilmente tirando un’estremità dell’articolo tubolare verso l’alto.

Preferibilmente, l’estrattore comprende un tubo di aspirazione collegato ad un aspiratore.

Preferibilmente, il tubo di aspirazione presenta una bocca rivolta verso il basso e verso la forma di supporto, in cui preferibilmente almeno la bocca è mobile lungo una guida verticale.

Preferibilmente, l’estrattore comprende una pinza di estrazione mobile solidalmente con la bocca del tubo di aspirazione, in cui la bocca si apre tra i bracci della pinza di estrazione.

Preferibilmente, la stazione di scarico comprende un dispositivo di fermo configurato per bloccare temporaneamente l’elemento elastico anulare mentre la pinza di estrazione e/o il tubo di aspirazione tirano un’estremità dell’articolo tubolare verso l’alto, in modo da obbligare l’elemento elastico anulare a rigirarsi. Preferibilmente, la stazione di scarico comprende una pluralità di fermi mobili radialmente su comando.

Preferibilmente, i fermi sono configurati per interporsi tra l’articolo tubolare e l’elemento elastico anulare mentre la pinza di estrazione e/o il tubo di aspirazione tirano un’estremità dell’articolo tubolare verso l’alto.

Preferibilmente, la stazione di scarico comprende una terza piastra mobile lungo una guida verticale e presentate un’apertura passante per il passaggio della forma di supporto. Preferibilmente, i fermi sono montati sulla terza piastra e disposti presso un bordo radialmente interno dell’apertura passante.

Preferibilmente, la terza piastra è mobile verticalmente per disporre la forma di supporto nell’apertura passante ed i fermi attorno alla forma di supporto.

Preferibilmente, i fermi sono mobili radialmente per allontanarsi o avvicinarsi radialmente e reciprocamente.

Preferibilmente, la terza piastra è ferma mentre la pinza di estrazione e la bocca del tubo di aspirazione si muovono verticalmente.

Preferibilmente, la macchina comprende un telaio supportante il trasportatore e le stazioni di lavoro.

Preferibilmente, il robot manipolatore è montato su una porzione superiore del telaio e si estende verso il basso e verso il trasportatore, per raggiungere le forme di supporto dall’alto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di una macchina e di un processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari, preferibilmente tessili, in accordo con la presente invenzione.

Descrizione dei disegni

Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

� la figura 1 illustra una vista in alzato laterale e schematica di una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari secondo la presente invenzione;

� la figura 2 è una vista schematica in pianta della macchina di figura 1 con alcune parti rimosse per meglio evidenziarne altre;

� la figura 3 illustra un elemento ingrandito della macchina di cui alle figure precedenti;

� la figura da 4 a 12 illustrano rispettive fasi operative eseguite in stazioni di lavorazione della macchina di cui alle precedenti figure.

Descrizione dettagliata di una forma realizzativa dell’invenzione

Con riferimento alla figura 1, con 1 è stata complessivamente indicata una macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari secondo la presente invenzione.

Nella forma realizzativa esemplificativa ma non limitativa illustrata negli allegati disegni, gli articoli tubolari sono calze alle quali viene applicata una balza elastica (elemento elastico anulare) eventualmente provvista di silicone per rendere calze autoreggenti. La balza viene applicata sul bordo terminale della calza opposto alla punta del piede.

La macchina 1 comprende un telaio 2 destinato a poggiare al suolo e supportante al proprio interno una tavola rotante 3 ed una pluralità di stazioni di lavoro fisse rispetto al telaio 2. La tavola rotante 3 è posta in rotazione per passi attorno ad un proprio asse di rotazione “X-X” tramite un motore, non illustrato, e costituisce un trasportatore. Le stazioni di lavoro sono disposte fisse attorno alla tavola rotante 3 e la tavola rotante 3, con un proprio moto rotativo intermittente, è configurata per spostare in sequenza forme di supporto 4 tra le stazioni di lavoro.

Le forme di supporto sono montate sulla tavola rotante 3 ad intervalli angolari costanti. Nella forma realizzativa illustrata, la tavola rotante 3 porta cinque forme di supporto 4 disposte ogni 72° attorno all’asse di rotazione “X-X” e collocate presso una zona radialmente esterna della tavola rotante 3 stessa.

Cinque stazioni di lavoro sono montate fisse sul telaio 2 e sono anch’esse disposte ad intervalli di 72° attorno all’asse di rotazione “X-X”. La pluralità di stazioni di lavoro comprende (figura 2) una stazione di carico 5 alla quale un operatore può liberamente accedere per calzare una balza 6 ed una calza 7 (visibili nelle figure da 4 a 12) sulla forma di supporto 4 che in quel momento giace nella stazione di carico 5. A valle della stazione di carico 5, rispetto ad un senso di rotazione della tavola rotante 3 (che nella figura 2 è anti-orario), è posizionata una stazione di allineamento 8 configurata per regolare in modo automatico una posizione assiale della calza 7 sulla rispettiva forma di supporto 4. A valle della stazione di allineamento 8, rispetto al senso di rotazione della tavola rotante 3, è posizionata una stazione di sovrapposizione 9 configurata per sovrapporre radialmente ed almeno in parte la balza 6 e la calza 7 giacenti sulla rispettiva forma di supporto 4. A valle della stazione sovrapposizione 9 è posizionata una stazione di unione 10 comprendente un dispositivo di unione 11 configurato per unire la balza 6 con la rispettiva calza 7 mentre entrambe sono disposte su una parte della rispettiva forma di supporto 4. In una forma realizzativa preferita, il dispositivo di unione 11 è una macchina per cucire e la balza 6 è cucita sulla calza 7. Infine, a valle della stazione di unione/cucitura 11 è posizionata una stazione di scarico 12 comprendente un estrattore 13 configurato per rimuovere la calza 7 e la balza 6 fra loro unite dalla rispettiva forma di supporto 4.

Un robot manipolatore 14 (figura 1) è montato su una porzione superiore del telaio 2 e si estende verso il basso e verso la tavola rotante 3, per raggiungere dall’alto le forme di supporto 4 collocate in particolare nella stazione di unione/cucitura 10 e nella stazione di scarico 12.

Ciascuna forma di supporto 4, meglio illustrata in figura 3, presenta una sagoma sostanzialmente cilindrica e comprende una sezione inferiore 15 ancorata alla tavola rotante 3 ed una sezione superiore 16 accoppiabile amovibilmente (in modo da poter essere rimossa) alla sezione inferiore 15. Ciascuna delle sezioni superiore ed inferiore 16, 15 presenta una sagoma sostanzialmente cilindrica ed esse sono reciprocamente accoppiate su un piano ortogonale ad un proprio asse principale “Y-Y”. La sezione inferiore 15 è vincolata ad un elemento tubolare 17 montato sulla tavola rotante 3. La sezione superiore 16 è appoggiata e centrata, tramite elementi di centraggio non illustrati, su un’estremità superiore della sezione inferiore 15. La forma di supporto 4 è posta sulla tavola rotante 3 con il proprio asse principale “Y-Y” orientato verticalmente.

La sezione superiore 16 presenta un diametro sostanzialmente costante e presenta scanalature assiali superiori 18 ricavate in una propria superficie laterale. Nella forma realizzativa illustrata, le scanalature assiali superiori 18 sono quattro (solo due delle quali sono visibili in figura 3) e sono fra loro angolarmente equidistanziate. La sezione superiore 16 è inoltre cava e presenta un’apertura, non illustrata, sulla propria sommità.

La sezione inferiore 15 presenta una porzione assialmente centrale con un diametro ridotto e presenta scanalature assiali inferiori 19 ricavate in una propria superficie laterale. Le scanalature assiali inferiori 19 sono quattro (solo due delle quali sono visibili in figura 3) e sono fra loro angolarmente equi-distanziate. Quando la sezione superiore 16 è correttamente posizionata sulla sezione inferiore 15, ciascuna delle scanalature assiali inferiori 19 è allineata ad una rispettiva scanalatura assiale superiore 18.

La stazione di allineamento 8 comprende (figure 1 e 5) una prima piastra 20 mobile lungo una guida verticale 21 solidale al telaio 2 e mossa da un opportuno attuatore, non illustrato. La prima piastra 20 presenta un’apertura passante 22 dimensionata per permettere il passaggio della forma di supporto 4. La prima piastra 20 porta quattro ruote motorizzate 23 in Poliestic<® >50 che possono essere fatte ruotare in senso orario o antiorario attorno a rispettivi assi orizzontali. Le ruote motorizzate 23 sono orientate radialmente verso l’interno dell’apertura passante 22 e sono mobili, tramite attuatori non illustrati, lungo le rispettive direzioni radiali per avvicinarle alla o allontanarle dalla forma di supporto 4 posizionata nell’apertura passante 22.

La prima piastra 20 è mobile tra una posizione sollevata e distanziata dalla forma di supporto 4 che giace nella stazione di allineamento 8, ed una posizione operativa (quella di figura 5), in cui la forma di supporto 4 è inserita nell’apertura passante 22 o, in altre parole, la prima piastra 20 circonda la forma di supporto 4. La stazione di sovrapposizione 9 comprende (figure 1, 6, 7) una seconda piastra 24 mobile lungo una rispettiva guida verticale 25 solidale al telaio 2 e mossa da un opportuno attuatore, non illustrato. La seconda piastra 24 presenta un’apertura passante 26 dimensionata per permettere il passaggio della forma di supporto 4 collocata nella stazione di sovrapposizione 9. La seconda piastra 24 porta quattro perni verticali 27 (di cui solo due visibili nelle figure 6 e 7) disposti presso un bordo radialmente interno dell’apertura passante 22. I perni verticali 27 sono mobili, tramite attuatori non illustrati, lungo rispettive direzioni radiali per avvicinarli alla o allontanarli dalla forma di supporto 4 posizionata nell’apertura passante 22. I perni verticali 27 sono dunque mobili radialmente per mezzo degli attuatori ed anche verticalmente tramite il movimento della seconda piastra 24. La dimensione dei perni verticali 27 è tale per cui essi possono essere alloggiati nelle scanalature assiali superiori ed inferiori 18, 19 della forma di supporto 4.

Nella stazione di unione/cucitura 10, la macchina per cucire 11 è collocata di fianco ed in posizione soprelevata rispetto alla tavola rotante 3. La macchina per cucire 11 comprende organi di cucitura 28 (schematicamente rappresentati in figura 9) di per sé noti (ad esempio uno o più aghi) che non verranno descritti in dettaglio. La macchina per cucire 11 è configurata anche per rifilare il bordo cucito tramite un apposito organo di taglio, non illustrato. La stazione di unione/cucitura 10 comprende inoltre una etichettatore automatico, di per sé noto e non illustrato, configurato per applicare un’etichetta sulla balza 6 e/o sulla calza 7.

La stazione di scarico 12 comprende (figure 1, 2, 11, 12) una terza piastra 29 mobile lungo una guida verticale 30 solidale al telaio 2 e mossa da un opportuno attuatore, non illustrato. La terza piastra 29 presenta un’apertura passante 31 per permettere il passaggio della forma di supporto 4 quando questa è collocata nella stazione di scarico 12. La terza piastra 29 porta quattro fermi 32 (di cui solo due visibili nelle figure 11 e 12) disposti presso un bordo radialmente interno dell’apertura passante 31. I fermi 32 sono mobili, tramite attuatori non illustrati, lungo rispettive direzioni radiali per avvicinarli alla o allontanarli dalla forma di supporto 4 posizionata nell’apertura passante 31.

Al di sopra della terza piastra 29 è montato l’estrattore 13 che comprende una pinza di estrazione 33 ed un tubo di aspirazione 34 collegato ad un aspiratore e presentante una bocca 35 rivolta verso il basso e verso la forma di supporto 4 collocata nella stazione di scarico 12. La bocca 35 si apre tra i due bracci della pinza di estrazione 33 ed è mobile verticalmente assieme alla pinza di estrazione 33. La bocca 35 e la pinza 33 sono mobili verticalmente anche rispetto alla terza piastra 29.

Il tubo di aspirazione 34 termina in una stazione di espulsione 36, schematicamente rappresentata nella figura 1, posta presso una zona superiore del telaio 2. Un ulteriore manipolatore, ad esempio un braccio girevole, non illustrato, è collocato sul telaio 2 per prelevare le calze 7 con le balze 6 che giungono nella stazione di espulsione 36 e depositarle su un convogliatore, ad esempio un nastro di trasporto, che le trasporta ad esempio verso il basso in un magazzino o su impilatore rotativo.

Il robot manipolatore 14 è un robot antropomorfo a sei assi e comprende una pinza di presa 37 (figure 1, 9 e 9A) configurata per afferrare lateralmente la sezione superiore 16 della forma di supporto 4. La pinza di presa 37 è posta su una estremità di presa del robot antropomorfo 14. I due bracci della pinza di presa 14 comprendono due porzioni ad arco di cerchio 38 le quali presentano un raggio di curvatura sostanzialmente uguale ad un raggio di curvatura della sezione superiore 16. Le due porzioni ad arco di cerchio 38 sono reciprocamente affacciate e sono mobili, tramite un attuatore non illustrato, tra una posizione di reciproco allontanamento ed una posizione di reciproco avvicinamento per afferrare lateralmente la sezione superiore 16. Un motore del robot manipolatore 14, non illustrato, permette di porre in rotazione la pinza di presa 37 e dunque anche la sezione superiore 16 da essa trattenuta attorno ad un asse centrale “Z-Z” della pinza di presa 37 che coincide con l’asse principale “Y-Y” della sezione superiore 16. Il robot manipolatore 14 è configurato in modo tale che la pinza di presa 37 può raggiungere la forma di supporto 4 collocata nella stazione di unione 10, la macchina per cucire 11 e la forma di supporto 4 collocata nella stazione di scarico 12.

In uso ed in accordo con un processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari secondo la presente invenzione, un operatore posizionato presso la stazione di carico 5 provvede manualmente a calzare una balza 6 sulla forma di supporto 4 posizionata in detta stazione di carico 5 collocandola attorno ad una porzione di base della sezione inferiore 15 (figura 4). L’operatore provvede inoltre a calzare una porzione della calza 7 sulla sezione superiore 16 ed in parte sulla sezione inferiore 15, come in figura 4, avendo cura di inserire la punta e la restante porzione della calza 7 all’interno dell’apertura posta sulla sommità della sezione superiore 16.

La macchina provvede a far ruotare di un passo la tavola rotante 3 ed a portare la forma di supporto 4 con la calza 7 e la balza 6 nella stazione di allineamento 8. Contemporaneamente, una forma di supporto 4 successiva e vuota è portata nella stazione di carico 5 e l’operatore può dunque calzare sulla stessa una ulteriore balza 6 ed una ulteriore calza 7.

Nella stazione di allineamento 8, la prima piastra 20 si abbassa in modo da disporre le quattro ruote motorizzate 23 attorno alla sezione superiore 16 ed alla calza 7. Le ruote motorizzate 23 sono portate in contatto con la calza 7 e comandate per ruotare in senso orario o antiorario facendo scivolare la calza 7 sulla seconda sezione 16 fino ad allinearla ad un’altezza prestabilita (tramite un apposito programma di lavoro). Come si può notare confrontando le figure 4 e 5, la calza 7 è spostata verso l’alto in modo che un proprio bordo giaccia su una zona conica superiore della seconda sezione 16 (figura 5).

La prima piastra 20 è sollevata di nuovo e, tramite una ulteriore rotazione di un passo, la tavola rotante 3 porta la forma di supporto 4 con la calza 7 e la balza 6 nella stazione di sovrapposizione 9 nella quale la macchina 1 provvede a sovrapporre radialmente ed almeno in parte la balza 6 al bordo della calza 7.

A tale scopo, la seconda piastra 24 è abbassata fino al di sotto della forma di supporto 4 mentre i perni verticali 27 sono fra loro distanziati. I perni verticali 27 sono avvicinati e sollevati fino a portarli nelle scanalature assiali inferiori 19 ed in posizione radialmente interna rispetto alla balza 6. I perni verticali 27 sono a questo punto radialmente allontanati in modo da dilatare la balza 6 separandola dalla sezione inferiore 15, come visibile in figura 6 (figura 6). La seconda piastra 20 è sollevata ulteriormente per spostare assialmente la balza 6 rispetto alla forma di supporto 4 fino a disporla in sovrapposizione radiale rispetto al bordo della calza 7. I perni verticali 27 sono dunque radialmente avvicinati fino a portarli nelle scanalature superiori 18 in modo da lasciar contrarre radialmente la balza 6 fino a porla in contatto con il bordo della calza 7 (figura 7). I perni verticali 27 sono sfilati dalle scanalature superiori ed inferiori 18, 19 abbassando la seconda piastra 24, allontanati radialmente e la seconda piastra 24 può dunque essere sollevata disimpegnandola dalla forma di supporto 4.

A questo punto, la forma di supporto 4 porta la calza 7 con la balza 6 in posizione radialmente esterna, come in figura 7. Un bordo inferiore della calza 7 ed un bordo inferiore della balza 6 sono allineati ed entrambi giacciono sulla zona conica superiore della sezione inferiore 15.

Una ulteriore rotazione di un passo della tavola rotante 3 porta la forma di supporto 4 con la calza 7 e la balza 6 nella stazione di unione/cucitura 10. Qui il robot manipolatore 14 preleva, tramite la propria pinza di presa 37, la sola sezione superiore 16 della forma di supporto 4 sulla quale sono disposte la calza 7 e la balza 6. Il robot manipolatore 14 porta la sezione superiore 16 appena prelavata di fronte alla macchina per cucire 11. Il bordo inferiore della calza 7 ed il bordo inferiore della balza 6 sporgono dalla sezione superiore 16 ed il robot manipolatore 14 li dispone tra gli organi di cucitura 28 della macchina per cucire 11 (figura 9). La macchina per cucire 11 cuce tra loro i bordi mentre il robot manipolatore 14 sostiene la sezione superiore 16 e la fa ruotare attorno all’asse centrale “Z-Z” della pinza 37 (figura 9).

Contemporaneamente, il bordo cucito è rifilato tramite l’organo di taglio, non illustrato ed inoltre l’etichettatore automatico, non illustrato, provvede ad applicare un’etichetta sulla balza 6 e/o sulla calza 7. L’etichettatore automatico preleva l’etichetta proveniente da un rotolo, individua il punto esatto di taglio, taglia l’etichetta dal rotolo e posiziona l’etichetta.

Come si può notare dalle figure 10-12, la cucitura ottenuta 100 unisce le estremità della calza 7 e della balza 6.

Ultimata la cucitura e la rifilatura, il robot manipolatore 14 ripone la sezione superiore 16 sulla sezione inferiore 15 dalla quale lo aveva prelevato che, nel frattempo, è stata spostata dalla tavola rotante 3 nella stazione di scarico 12. Come visibile nelle figure 10, 11 e 12, la sezione superiore 16 viene posizionata su un distanziale retraibile 39 che fuoriesce assialmente dalla sezione inferiore 15 in modo da mantenere la sezione superiore 16 distanziata dalla sezione inferiore 15 mentre la forma di supporto 4 è nella stazione di scarico 12 ed evitare che la cucitura 100 sia pinzata tra la sezione superiore 16 e la sezione inferiore 15.

Nella stazione di scarico 12, la terza piastra 29 è abbassata per collocare i quattro fermi 32 attorno alla sezione superiore 16 ed i fermi 32 sono radialmente movimentati fino a disporli presso un bordo superiore della balza 6 ed a interporli tra la balza 6 e la calza 7 (figura 11). Mentre terza piastra 29 è ferma, la pinza di estrazione 33 e la bocca 35 del tubo di aspirazione 34 sono abbassati. L’aspirazione risucchia nel tubo 34 la punta della calza 7 (figura 11) che viene poi presa dalla pinza di estrazione 33. La pinza di estrazione 33 e la bocca 35 del tubo di aspirazione 34 vengono sollevati tirando verso l’alto la calza 7 mentre la terza piastra 29 è ferma ed i quattro fermi 32 trattengono temporaneamente la balza 6. In questo modo, la balza 6 si rigira appena prima che la calza 7 con la balza 6 sia svincolata dalla sezione superiore 16 e, una volta rilasciata dalla pinza di estrazione 33, risucchiata nel tubo di aspirazione 34 che la porta fino alla stazione di espulsione 36. Da qui la calza 7 con la balza 6 sono depositate sul nastro di trasporto che le trasporta sull’impilatore rotativo, non illustrati.

Le fasi illustrate sono eseguite in sequenza per ciascuna delle forme di supporto 4 della tavola rotante 3 e le stazioni di lavoro lavorano in contemporanea su forme di supporto 4 diverse. L’operatore provvede dunque a caricare in sequenza le calze 7 e le balze 6 sulle forme di supporto 4 che si presentano una dopo l’altra nella stazione di carico 5 e la macchina 1 esegue in automatico la cucitura delle balze 6 sulle calze 7.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari, preferibilmente tessili, comprendente: un trasportatore (3), preferibilmente una tavola rotante, comprendente una pluralità di forme di supporto (4); una pluralità di stazioni di lavoro comprendenti almeno: una stazione di carico (5) configurata per permettere ad un operatore di calzare un elemento elastico anulare (6) ed un articolo tubolare (7) su una rispettiva forma di supporto (4); almeno una stazione di regolazione (8, 9) configurata per aggiustare una posizione dell’elemento elastico anulare (6) e/o dell’articolo tubolare (7) sulla rispettiva forma di supporto (4); una stazione di unione (10) comprendente un dispositivo di unione (11) configurato per unire l’elemento elastico anulare (6) con il rispettivo articolo tubolare (7) disposti su almeno una parte della rispettiva forma di supporto (4); una stazione di scarico (12); in cui il trasportatore (3) è configurato per spostare in sequenza dette forme di supporto (4) tra le stazioni di lavoro; un robot manipolatore (14) presentante un’estremità di presa operativamente attiva in corrispondenza di almeno alcune delle stazioni di lavoro (4); in cui il robot manipolatore (14) è configurato per: prelevare almeno parte di una forma di supporto (4) alla volta dal trasportatore (3) e disporla presso il dispositivo di unione (11) mentre detto dispositivo di unione (11) esegue l’unione dell’elemento elastico anulare (6) con il rispettivo articolo tubolare (7) disposti su detta almeno una parte della forma di supporto (4); riporre detta almeno una parte della forma di supporto (4) con l’articolo tubolare (7) e l’elemento elastico anulare (6) fra loro uniti sul trasportatore (3), preferibilmente nella stazione di scarico (12).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna delle forme di supporto (4) comprende una sezione inferiore (15) ancorata al trasportatore (3) ed una sezione superiore (16) accoppiabile amovibilmente alla sezione inferiore (15) e prelevabile dal robot manipolatore (14); in cui la sezione inferiore (15) è configurata per ricevere nella stazione di carico (5) l’elemento elastico anulare (6) e la sezione superiore (16) è configurata per ricevere nella stazione di carico (5) l’articolo tubolare (7).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta almeno una stazione di regolazione (8, 9) comprende una stazione di allineamento (8) configurata per regolare una posizione, preferibilmente assiale, dell’articolo tubolare (7) sulla rispettiva forma di supporto (4).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione da 1 a 3, in cui detta almeno una stazione di regolazione (8, 9) comprende una stazione di sovrapposizione (9) configurata per sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare (6) e l’articolo tubolare (7) giacenti sulla rispettiva forma di supporto (4).
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui la stazione di scarico (12) comprende un estrattore (13) configurato per rimuovere l’articolo tubolare (7) e l’elemento elastico anulare (6) fra loro uniti dalla rispettiva forma di supporto (4).
6. 6. Processo per unire elementi elastici anulari ad articoli tubolari, preferibilmente tessili, comprendente: i. calzare un elemento elastico anulare (6) ed un articolo tubolare (7) su una rispettiva forma di supporto (4); in cui la forma di supporto (4) comprende una sezione inferiore (15) ed una sezione superiore (16) accoppiabile amovibilmente alla sezione inferiore (15); ii. sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare (6) ad un bordo dell’articolo tubolare (7) giacenti sulla rispettiva forma di supporto (4); in cui l’articolo tubolare (7) è disposto sulla sezione superiore (16) e detto bordo di detto articolo tubolare (7) sporge dalla sezione superiore (16) e rimane disposto sulla sezione inferiore (15); iii. separare la sezione superiore (16) dalla sezione inferiore (15) in modo che il bordo dell’articolo tubolare (7) e almeno parte dell’elemento elastico anulare (6) sporgono a sbalzo da detta sezione superiore (16); iv. disporre la sezione superiore (16) presso un dispositivo di unione (11) per unire il bordo dell’articolo tubolare (7) all’elemento elastico anulare (6).
7. 7. Processo secondo la rivendicazione 6, comprendente: regolare una posizione, preferibilmente assiale, dell’articolo tubolare (7) sulla rispettiva forma di supporto (4) prima di sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare (6) al bordo dell’articolo tubolare (7).
8. 8. Processo secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui calzare l’elemento elastico anulare (6) e l’articolo tubolare (7) sulla rispettiva forma di supporto (4) comprende: calzare l’articolo tubolare (7) sulla sezione superiore (16) e calzare l’elemento elastico anulare (6) sulla sezione inferiore (15) in una posizione assialmente distanziata dall’articolo tubolare (7).
9. 9. Processo secondo la rivendicazione 8, in cui sovrapporre radialmente ed almeno in parte l’elemento elastico anulare (6) al bordo dell’articolo tubolare (7) comprende: far espandere radialmente l’elemento elastico anulare (6) distanziandolo dalla sezione inferiore (15), spostare assialmente l’elemento elastico anulare (6) rispetto alla forma di supporto (4) fino a disporlo in sovrapposizione radiale rispetto al bordo dell’articolo tubolare (7), lasciar contrarre radialmente l’elemento elastico anulare (6) fino a porlo in contatto con il bordo dell’articolo tubolare (7).
10. 10. Processo secondo una delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui le fasi i, ii, iii, iv, sono eseguite in sequenza su una pluralità di forme di supporto (4) movimentate su un trasportatore (3) tra una pluralità di stazioni di lavoro; in cui le sezioni superiori (16) delle forme di supporto (4) sono separate e movimentate una dopo l’altra tramite un robot manipolatore (14).