IT201800021466A1

IT201800021466A1 - Metodo per la produzione di una confezione per lastre piane e relativo sbozzato per detta confezione

Info

Publication number: IT201800021466A1
Application number: IT102018000021466A
Authority: IT
Inventors: Luigi Dumontel
Original assignee: Smart Converting S R L
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2020-07-01
Also published as: BR112021012286A2; CN113226935B; MX2021007972A; US20220081140A1; PL3906192T3; EP3906192A1; EP3906192B1; WO2020141403A1; CN113226935A; ES2970807T3

Description

METODO PER LA PRODUZIONE DI UNA CONFEZIONE PER LASTRE PIANE E RELATIVO SBOZZATO PER DETTA CONFEZIONE

DESCRIZIONE

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la produzione di una confezione per lastre piane, uno sbozzato per tale confezione ed una relativa apparecchiatura di produzione, in particolare un metodo per la produzione di confezioni o scatole per il confezionamento di lastre piane, quali piastrelle, lastre lapidee, vetro, laminati e così via.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

In linee industriali dedicate al confezionamento in scatole di materiale cartaceo, le unità di prodotto vengono confezionate all’interno di scatole di cartone ottenute tradizionalmente da piegatura di fustelle ricavate dal taglio di cartone piano. Attualmente è nell’industria cartotecnica che la tecnica di fustellatura si è di gran lunga diffusa, permettendo di avere tagli identici e precisi di forme particolari e complesse di carta, cartone e materiali simili.

La fustella è tipicamente ottenuta come un vassoio piano, scontornato opportunamente, tramite l’operazione di fustellatura, in base allo specifico formato della scatola. Sul vassoio piano fustellato viene praticata un’operazione di cordonatura, che consente una piega regolare e precisa del materiale piano, grazie allo schiacciamento della carta o del cartone lungo linee di piegatura predeterminate.

Negli ultimi anni, nel confezionamento di prodotti piani per edilizia, in particolare piastrelle, è invalso l’uso di una tecnica alternativa all’utilizzo di scatole derivanti da una fustella tradizionale. Infatti, si è verificato che, a differenza del materiale da confezionare alla rinfusa, il materiale in lastre piane impilate tra di loro, per esempio lastre, laminati e piastrelle, non ha tecnicamente bisogno di una scatola completa di contenimento: è sufficiente infatti disporre di una confezione che consolidi fra loro le varie lastre della pila, proteggendone solamente i fianchi e gli spigoli. In questo modo, infatti, si può risparmiare una significativa parte di cartone della scatola, che andrebbe unicamente a rivestire le superficie della lastra o piastrella, senza alcuna funzione significativa.

Questa tecnologia utilizza fasce di cartone, che vengono opportunamente tagliate e sagomate all’interno di una linea di imballaggio molto complessa, entro alla quale viene costruita una fasciatura o cornice di contenimento di cartone intorno alla pila di piastrelle.

Esempi di questa tecnologia sono illustrati ad esempio in EP2952437, WO2016156928 e WO2017149422.

Il sistema a cornice, costituisce un’alternativa valida a sostituire il tradizionale cartone a vassoio, ottenendo vantaggi non trascurabili non solo in termini di risparmio di materia prima, ma anche di agevole adattabilità di formato, quindi con una drastica riduzione di obsolescenze e rimanenze di cartoni in magazzino.

Tuttavia, le apparecchiature di fasciatura perimetrale delle piastrelle presentano una complessità intrinseca notevole - perché devono creare un imballaggio completo partendo da sbozzati di cartone molto semplici e devono contemporaneamente movimentare lungo la linea una serie di pile complete di piastrelle, intorno alle quali viene costruita la fasciatura - che le rende piuttosto costose. Inoltre, esse vanno completamente a sostituire eventuali linee di inscatolamento tradizionali (ossia quelle utilizzanti classici vassoi fustellati) preesistenti nelle industrie, con ciò implicando la sgradevole dismissione di precedenti investimenti.

È sentita così l’esigenza di disporre di un metodo di confezionamento e relativa apparecchiatura in grado di conciliare i vantaggi peculiari dell’incorniciamento perimetrale, con i relativi risparmi di materiale e adattabilità di formato, con la possibilità di non mandare sprecati gli investimenti già sostenuti per le tradizionali macchine di inscatolamento. DESCRIZIONE SOMMARIA DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è pertanto di proporre una soluzione che risolva i problemi sopracitati e fornisca un metodo ed un’apparecchiatura per ottenere un sistema semplice ed efficace per la produzione di una confezione per lastre piane impilate, che consenta un risparmio significativo di materiale rispetto alle classiche scatole di imballaggio, ma sfrutti almeno in parte macchine di confezionamento tradizionali che utilizzano vassoi prefustellati.

Tale scopo viene conseguito secondo l’invenzione mediante un metodo di produzione di confezioni per pile di lastre piane, quali piastrelle, avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Altre preferite caratteristiche dell’invenzione vengono definite nelle rivendicazioni secondarie.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 è una vista schematica in pianta dall’alto di una linea di produzione di sbozzati per confezioni secondo la presente invenzione;

fig. 2 è una vista di un dettaglio di fig. 1, che rappresentante una stazione di svolgimento e taglio continuo longitudinale;

fig. 3 è una vista di un altro dettaglio della fig. 1, che rappresentante una stazione di fustellatura e smistamento;

fig. 4A è una vista pittorica in pianta dall’alto di una fustella esemplificativa ottenuta con il metodo dell’invenzione, mentre

fig. 4B è una vista schematica in pianta dall’alto di un’altra fustella esemplificativa;

fig. 5 è una vista di un altro dettaglio della fig. 1, che rappresentante una stazione di piegatura e predisposizione delle singole fustelle;

fig. 6 è una vista di un altro dettaglio della fig. 1, che rappresentante una stazione di assemblaggio e incollaggio dello sbozzato;

fig. 7 è una vista di un altro dettaglio della fig. 1, che rappresentante una stazione di applicazione di protezioni angolari;

fig. 8 è una vista di un altro dettaglio della fig. 1, che rappresentante una stazione di impilamento e immagazzinamento; e

fig. 9 è una vista pittorica di tre fotografie rappresentative di tre fasi di ripiegamento di linguette di chiusura angolare.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PREFERITA FORMA DI ESECUZIONE

In un sistema per il confezionamento di lastre piane, quali piastrelle, viene utilizzata vantaggiosamente, in modo di per sé noto, una linea di inscatolamento tradizionale, in cui uno sbozzato piano viene ripiegato ed incollato a formare una scatola, in cui viene inserita la pila di lastre piane prima di essere opportunamente richiusa. A tal fine, una linea di inscatolamento comprende almeno una apparecchiatura di ripiegamento, una unità di riempimento ed un sistema di chiusura delle falde superiori.

Tuttavia, secondo l’invenzione, una o più linee di inscatolamento tradizionali non sono alimentate con classici vassoi fustellati ma sono precedute da una linea di creazione di uno sbozzato originale, che si descrive in dettaglio qui di seguito.

La linea di creazione di sbozzato secondo l’invenzione, come ben evidenziato in fig. 1, comprendente una pluralità di stazioni in sequenza, destinate a creare uno sbozzato piano di configurazione originale, utilizzabile in una linea di inscatolamento tradizionale, a partire da materiale piano di forma standard, quale rotoli o fogli di carta di opportuno spessore, cartone liscio, cartone ondulato o simili.

In una prima stazione 1 di prelievo e svolgimento, materiale di imballaggio semilavorato piano C, per esempio cartone ondulato, disposto in unità di alimentazione 10 in pile a soffietto o in bobina, viene prelevato ed avviato ad un convogliatore di linea per essere trattato.

Nel caso in cui il materiale sia reso disponibile sotto forma di fogli separati impilati, a valle della stazione di prelievo 1 è prevista eventualmente una stazione di unione (non rappresentata) che ha la funzione di unire due o più fogli serialmente tramite incollaggio, utilizzando per esempio colla vinilica o di tipo hot-melt a caldo: tale operazione ha lo scopo di ottenere un flusso di materiale continuo, se necessario. In questo caso, è eventualmente prevista una sezione della macchina adibita ad effettuare una compressione locale del materiale piano, per ridurre lo spessore della zona di sovrapposizione, di testa e di coda dei singoli fogli.

Appena a valle del suo prelievo ed eventuale giunzione dei fogli in continuo, il materiale piano viene tagliato in una unità di taglio longitudinale 11. In questa fase, la striscia continua di materiale viene suddivisa in una pluralità di strisce C1-Cn di larghezza desiderata, preferibilmente un numero pari di strisce Cn, per esempio sei strisce di larghezza uniforme. La larghezza delle strisce C1-Cn può essere definita come desiderato, per esempio cambiando l’interasse di coltelli di taglio previsti in questa stazione.

Successivamente, il materiale semilavorato piano suddiviso in strisce C1-Cn viene trattato in una stazione di fustellatura e smistamento 2. In tale stazione è prevista una fustellatrice, eventualmente coadiuvata da una unità a coltelli trasversali (non mostrata), che stacca dalle strisce continue C1-Cn una pluralità di bande o pezzi modulari, opportunamente sagomati P1-Pn di lunghezza desiderata. La lunghezza dei pezzi modulari P1-Pn è facilmente modificabile cambiando la cadenza di intervento della fustellatrice durante il movimento di scorrimento continuo del materiale piano C lungo la linea e/o la cadenza di intervento dei coltelli trasversali che separano i singoli pezzi dal materiale continuo.

Preferibilmente viene contestualmente effettuata anche una operazione di definizione di linee di piegatura, per esempio mediante cordonatura o incisioni rettilinee a tratti, lungo linee predefinite sui pezzi P1-Pn, per agevolare la piegatura dei pezzi stessi P1-Pn, in particolare lungo linee longitudinali e una linea obliqua in una zona di mezzeria che suddivide in due parti ciascun pezzo.

La conformazione preferita dei singoli pezzi modulari P1-Pn (come mostrato bene nelle figg. 4A e 4B) prevede una generale forma rettangolare, con un’ampia sfinestratura rettangolare CF nella zona di mezzeria, che si protende dal margine laterale sino a superare l’asse longitudinale di mezzeria del pezzo modulare. La sfinestratura rettangolare CF nella zona di mezzeria suddivide idealmente il pezzo modulare Cn in due rami contrapposti CA1 e CA2, di lunghezza proporzionale ai due lati delle lastre piane da confezionare.

Da uno CA1 dei due rami contrapposti, si protendono due appendici o linguette CE, distese sostanzialmente sull’asse longitudinale di mezzeria del pezzo modulare.

Nell’operazione di intaglio che avviene nella stazione di fustellatura 2, le strisce C1-Cn vengono sagomate con la forma dei singoli pezzi modulari (figg. 4A e 4B), preferibilmente operando in modo da applicare un particolare disegno per la metà dei pezzi modulari disposte da un lato dell’asse longitudinale della linea e un disegno speculare sull’altra metà dei pezzi modulari disposti simmetricamente dall’altro lato dell’asse della linea (come rappresentato nel dettaglio di fig. 3).

Al termine della fustellatura, i pezzi modulari vengono poi prelevati a coppie speculari, P1Pn, P2Pn-1, P3Pn-2 ..., e disposti su due file di avanzamento lungo la linea di trasporto (si veda parte di destra nella fig. 3). In sostanza, tutti i pezzi modulari P1-Pn vengono smistati su due sole linee di avanzamento, mantenendoli affiancati a coppie speculari, destinate a cooperare in modo complementare.

Eventualmente, è prevista, lungo la linea di avanzamento, una stazione di stampa (non illustrata) in cui risiede una macchina stampante che applica scritte, loghi e altre rappresentazioni grafiche sui singoli pezzi modulari.

A valle della stazione di fustellatura e smistamento 2, i singoli pezzi modulari vengono eventualmente raccolti, fuori dalla linea di avanzamento, in un’area di polmonatura supplementare (parte di sinistra di fig. 5), ove risiedono opportuni accumulatori per il deposito di questi pezzi in attesa di essere utilizzati nella successiva unità di lavorazione. Un modulo di gestione operativa è poi predisposto per il re-inserimento in delle coppie speculari e complementari di pezzi modulari con la cadenza appropriata all’unità di lavoro successiva.

In una stazione di consolidamento 3, le coppie di pezzi modulari complementari P1-Pn vengono trattati in una unità di piegatura 31. In particolare, ciascun pezzo modulare viene piegato lungo una linea obliqua, a circa 45°, predisposta nella zona di mezzeria corrispondente alla sfinestratura CF, così da portare i due rami contrapposti CA1 e CA2 di ciascun pezzo Pn, da una condizione allineata longitudinalmente ad un orientamento relativo ortogonale, ossia a 90° l’uno rispetto all’altro (come evidenziato in fig. 5).

La linea di piegatura, come visto sopra, può essere preventivamente determinata con una cordonatura o incisione a tratti.

La piegatura viene effettuata in modo che la parte di sfinestratura CF rimanga aperta verso l’esterno dell’angolo formato dai due rami CA1 e CA2 di ciascun pezzo Pn.

Ciascuno dei pezzi modulari assume dunque un profilo a L ed essendo stati preventivamente disposti a coppie speculari, vengono a trovarsi a coppie di L complementari come rappresentato in fig. 5. Essi si trovano quindi predisposti per essere accostati in corrispondenza delle rispettive estremità a formare una ideale cornice quadrangolare.

I due pezzi modulari complementari P1 e Pn, dopo essere stati accostati, ed eventualmente parzialmente sovrapposti, in corrispondenza delle rispettive due estremità, vengono poi uniti saldamente in una stazione di assemblaggio e consolidamento 4.

L’unione tra i due pezzi modulari ripiegati ad L avviene tipicamente per incollaggio delle reciproche estremità, nei punti indicati con G, con modalità note nel settore, preferibilmente mediante incollaggio a caldo così che il consolidamento dell’adesivo avvenga in tempi brevi a seguito del raffreddamento.

Come ben si comprende anche dalla rappresentazione di fig. 6, i due pezzi modulari saldati fra loro formano uno sbozzato finale B molto simile ad una tradizionale fustella a vassoio, in cui è tuttavia definita solamente una cornice rettangolare, aperta al centro, di misure facilmente adattabili alla necessità modificando in linea la larghezza e la lunghezza dei due rami CA1 e CA2 del pezzo modulare.

Lo sbozzato finale B forma una cornice quadrangolare piana di materiale semilavorato, per esempio cartone ondulato, provvista preferibilmente di linee di piegatura (cordonate o incise) longitudinali adeguate ad effettuare successivamente le piegature del caso. Ad esempio, sono previste due linee di piegatura L1 e L2, praticate nella stazione di fustellatura e smistamento 2, lungo le quali ciascun lato della cornice di sbozzato viene ripiegato una prima volta, a 90° - per definire un bordo perimetrale di contenimento della confezione - poi una seconda volta a 180° - per definire un flabello di chiusura della confezione.

Eventualmente, è prevista, una ulteriore stazione di applicazione 5 (fig.

7) in cui vengono disposte protezioni supplementari della confezione. In particolare, ai vertici dello sbozzato rettangolare B - in prossimità della posizione in cui il materiale dello sbozzato presenta un ritaglio triangolare, derivante dal ripiegamento dei pezzi modulari intorno alle sfinestrature CF possono essere applicate elementi o pezze R di materiale di imbottitura e protezione, per esempio piastrine di poliuretano o polistirene. Le pezze R sono unite al materiale del cartone mediante incollaggio, graffettaggio, o altro sistema simile.

Queste protezioni angolari sono destinate a rimanere all’interno della confezione, andando in battuta sugli spigoli delle lastre da imballare, svolgendo dunque una funzione di protezione rispetto agli urti.

Infine, lo sbozzato B viene inviato in una stazione 6 di impilamento e stoccaggio.

A questo punto, gli sbozzati B sono disponibili per alimentare una linea di inscatolamento tradizionale, in cui esso viene ripiegato a formare una confezione scatolare, riempito con una pila di lastre e/o piastrelle e poi richiuso sfruttando le linee di piegatura predeterminata L1 e L2.

Nella fase di ripiegamento di questa confezione scatolare, si sfruttano eventualmente anche le linguette CE per costituire un incastro tra i fianchi laterali e definire una chiusura angolare e una zona di sovraspessore interno che protegge gli angoli del materiale imballato (si vedano le foto 1-3 nella fig.

9).

La confezione scatolare risultante, di fatto ricopre e consolida il suo contenuto (ossia la pila di lastre) principalmente lungo i bordi laterali e gli spigoli, nonché brevi fasce perimetrali sulle superfici di base superiore ed inferiore, lasciando tuttavia scoperta una gran parte della superficie maggiore del contenuto, a risparmio di materiale della confezione.

Nel seguito si descrive brevemente, per maggiore chiarezza, il processo di confezionamento completo, secondo il metodo della presente invenzione.

In una prima fase delle operazioni di confezionamento, salvo che non si debba operare con prodotti standard, viene rilevata la misura di una pila di lastre planari da confezionare, per esempio un lotto di piastrelle. In base a queste misure, si avvia la produzione di una pluralità di sbozzati B mediante la linea di produzione illustrata in fig. 1, adattando lunghezza e larghezza di taglio delle fasce C1-Cn, nonché la posizione della sfinestrature CF, determinando dunque la lunghezza assoluta e relativa dei due rami contrapposti CA1 e CA2.

La produzione dei conseguenti sbozzati B viene avviata e terminata quando la stazione di impilamento 6 ne ha ricevuti una quantità sufficiente a confezionare il lotto previsto.

Dopodiché gli sbozzati piani B vengono introdotti nell’alimentatore di una linea di inscatolamento tradizionale, dove vengono ripiegati a formare una confezione scatolare in cui vengono poi adagiate le lastre piane, prima di richiudere la confezione.

Come si evince dalla descrizione riportata qui sopra, la soluzione proposta dall’invenzione consegue perfettamente gli scopi esposti nelle premesse.

Il metodo di produzione della confezione utilizza un foglio di materiale semilavorato in continuo, ricavando sbozzati a vassoio dimensionati ed adattati a seconda delle esigenze del loto da imballare, ciò che rende superflua la necessità di fare magazzino per ogni specifico formato di scatola.

Lo sbozzato che si ottiene è specificamente concepito per confezionare prodotti continui impilati, dove l’esigenza di confezionamento è limitata a consolidare i vari pezzi impilati e proteggerne i bordi sottili e gli spigoli, rendendo superflua la copertura delle superfici maggiori della pila, dove infatti la confezione è priva di materiale a risparmio di costi.

Inoltre, vantaggiosamente, la linea di produzione costruisce uno sbozzato perfettamente compatibile con le linee di inscatolamento tradizionali che impiegato fustellati a vassoio: ciò rappresenta una significativa salvaguardia degli investimenti già affrontati dalle industrie di piastrelle, in quanto la linea di produzione dello sbozzato può essere affiancata a macchine di inscatolamento già esistenti e non si sostituisce ad esse. Peraltro, il fatto che le lastre piane non vengono trasferite sulla linea di confezionamento, come avviene per la tecnologia di fasciatura delle pile di piastrelle, rende la costruzione della linea molto più leggera, economica e veloce.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari disposizioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto forme di esecuzione esemplificative di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, che risulta unicamente definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio, la forma dei singoli pezzi modulari può anche differire da quella illustrata, per adattarsi ad esigenze specifiche sia di tipologia del prodotto da confezionare, sia della linea di inscatolamento tradizionale impiegata.

Infine, benché si sia fatto sempre riferimento al confezionamento di pile di lastre piane, non si esclude che il metodo possa essere utilizzato anche per confezionare pile di altri prodotti di ampia superficie (quindi che non hanno le esigenze di contenimento dei prodotti alla rinfusa), per esempio piatti (anche di superficie concava) o piastre variamente sagomate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione di una confezione per lastre piane, comprendente le fasi di - produrre uno sbozzato piano (B) ripiegabile di un materiale di imballaggio, - ripiegare detto sbozzato piano (B) a formare una confezione scatolare con lembi di chiusura aperti, - introdurre dette lastre piane in detta confezione scatolare e richiuderne detti lembi di chiusura, caratterizzato da ciò che detta fase di produzione di uno sbozzato piano comprende le fasi di - alimentare un foglio di detto materiale di imballaggio ad una unità di fustellatura e taglio (1) per ricavare strisce (C1-Cn) parallele ad una direzione di avanzamento, - fustellare e separare da dette strisce (C1-Cn) una pluralità di pezzi modulari (P1-Pn) allungati, - ripiegare ad L in piano detti pezzi modulari (P1-Pn) allungati, accostandoli a coppie in corrispondenza di rispettive estremità, - unire detti pezzi modulari (P1-Pn) ripiegati ad L in corrispondenza delle rispettive estremità, formando detto sbozzato (B) in forma di cornice quadrangolare.
2. Metodo come in 1, in cui detta fase di unione dei pezzi modulari (P1-Pn) ripiegati ad L in corrispondenza delle rispettive estremità, prevede una fase di incollaggio.
3. Metodo come in 1 o 2, in cui detta operazione di piegatura prevede che ciascun pezzo modulare (P1-Pn) venga piegato lungo una linea obliqua, a circa 45°, predisposta in una zona di mezzeria, così da portare due rami contrapposti (CA1 e CA2) di ciascun pezzo modulare, da una condizione allineata longitudinalmente ad un orientamento relativo ortogonale.
4. Metodo come in 3, in cui detta fase di fustellare una pluralità di pezzi modulari (P1-Pn) allungati prevede di sagomare detti pezzi modulari (P1-Pn) sostanzialmente in forma rettangolare con un’ampia sfinestratura rettangolare (CF) in una zona di mezzeria, che si protende da un margine laterale sino a superare un asse longitudinale di mezzeria di detti pezzi, detta sfinestratura rettangolare (CF) suddividendo detti due rami contrapposti (CA1 e CA2) in lunghezza proporzionale ai lati delle lastre piane da confezionare.
5. Metodo come in 4, in cui da uno (CA1) di detti rami contrapposti, si <protendono due linguette (C>E<) distese sostanzialmente sull’asse longitudinale >di mezzeria di detti pezzi modulari.
6. Metodo come in 4 o 5, in cui detta fase di piegatura viene effettuata in modo che la parte di sfinestratura (CF) rimanga aperta verso l’esterno dell’angolo formato dai due rami (CA1 e CA2) di ciascun pezzo Pn.
7. Metodo come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui è prevista inoltre una fase di definizione di linee di piegatura (L1 e L2) longitudinali su detti pezzi modulari (P1-Pn) allungati prima di detta fase di ripiegamento ad L.
8. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui è prevista inoltre una fase di applicazione di protezioni supplementari (R) in prossimità di vertici di detto sbozzato rettangolare (B), dette protezioni (R) essendo disposte su un lato destinato a rimanere all’interno della confezione.
9. Sbozzato piano per la fabbricazione di una confezione scatolare, caratterizzato da ciò che si compone di una coppia di pezzi modulari (P1-Pn) allungati, ripiegati ad L ed uniti in corrispondenza delle rispettive estremità a formare una cornice quadrangolare.
10. Sbozzato come in 9, in cui detti pezzi modulari (P1-Pn) allungati sono di forma sostanzialmente rettangolare con un’ampia sfinestratura rettangolare (CF) in una zona di mezzeria, che si protende da un margine laterale sino a superare un asse longitudinale di mezzeria di detti pezzi, detta sfinestratura rettangolare (CF) suddividendo i pezzi modulari (P1-Pn) allungati in due rami contrapposti (CA1 e CA2) di lunghezza proporzionale ai lati delle lastre piane da confezionare.