IT202000006632U1 - Dispositivo per la realizzazione di una marcatura a rilievo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si inquadra nel settore della produzione di imballaggi primari (cio? qualsiasi forma di contenitore in cui siano confezionati direttamente sostanze o preparati) quale in particolare ma non necessariamente per la produzione di contenitori metallici (tale dispositivo si pu? applicare a qualsiasi materiale deformabile in modo permanente).

Essa riguarda, nello specifico, un dispositivo per la marcatura del contenitore attraverso una deformazione permanente, in modo che rimanga vita naturai durante impressa sul contenitore. L?invenzione si estende inoltre ad un macchinario perfezionato specificamente per l'applicazione e l'uso del dispositivo. Questa marcatura cos? ottenuta risolve degli specifici problemi tecnici.

Secondo il REGOLAMENTO (CE) N. 1272/2008 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 16 dicembre 2008, relativo alla classificazione, all'etichettatura e all'imballaggio delle sostanze e delle miscele, ?Quando le sostanze o miscele sono fornite al pubblico e classificate come presentanti per?coli di tossicit? acuta, corrosione della pelle, mutagenicit? sulle cellule germinali (categoria 2), cancerogenicit? (categor?a 2), tossicit? per la riproduzione (categoria 2), sensibilizzazione delle vie respiratorie o STOT (Specific Target Organ Toxicity n.d.r.), (categorie 1 e 2), come pericolose in caso di aspirazione o come gas, liquidi e solidi infiammabili (categor?e 1 e 2), l'imballaggio di qualunque capienza reca un'avvertenza di pericolo riconoscibile al tatto.?

Ed in base alla norma UNI EN ISO 11683 (versione italiana giugno 1999) (edizione ottobre 1997), quando persone non vedenti e affette da handicap visivi manipolano una confezione, ? difficile o impossibile per loro accertare se contenga sostanze o preparati innocui o pericolosi, per cui ? necessario dotare le confezioni che contengono sostanze o preparati pericolosi di un?avvertenza tattile di pericolo in conformit? a tale norma. Questa norma specifica un?avvertenza tattile la cui forma ? di solito un triangolo equilatero in rilievo, ridotto a 3 puntini in rilievo quando sulla confezione non vi sia spazio sufficiente per il triangolo.

Quindi gli imballaggi primari di sostanze, come ad esempio alcuni tipi di vernici, devono essere dotati di un simbolo specifico, un triangolo, che sia identificabile da persona non vedente e che li classifica come contenitori di tale sostanza nociva e/o pericolosa, come suesposto. La UNI EN 11683 specifica come deve essere il simbolo, le sue dimensioni (compreso l?altezza del rilievo), in quale posizione deve essere sul contenitore, e che ?tali requisiti valgono anche per le avvertenze che costituiscono parte integrante dell?imballo o presentate altrimenti, per esempio su un?etichetta adesiva o attaccate all?imballaggio?. Ed infine ? l?avvertenza deve rimanere tattile durante il periodo d?uso previsto della confezione nelle usuali condizioni di manipolazione.?. Se ne deduce, quindi, che tale simbolo deve essere resistente e non di facile rimozione, altrimenti perderebbe il requisito. ? necessario spendere qualche parola per descrivere l?attuale sistema di produzione dei contenitori. Solitamente, un?azienda produttrice di contenitori fornisce ad un?azienda produttrice di sostanze pericolose e/o nocive, delle scatole vuote prive di etichetta o scatole vuote gi? litografate. L?azienda delle sostanze riempie le scatole con il proprio prodotto ed applica un?etichetta, se si tratta di scatole non litografate, oppure si limita a marcare il contenitore con i dati del lotto di produzione (di solito avviene con marcatori ad inchiostro).

Per applicare l?etichetta in rilievo del triangolo di avvertimento l?azienda di produzione delle vernici ha dovuto inserire un?etichettatrice apposita sulla sua linea di produzione e dovuto sostenere un costo aggiuntivo per l?acquisto dell?etichetta, oltre che dell?etichettatrice.

L?etichetta adesiva del triangolo tattile ha, per?, due svantaggi: non ? un?etichetta che risponde completamente al dettato della normativa perch? comunque si potrebbe rimuovere ma ha anche uno svantaggio economico, rappresenta per il produttore un costo aggiuntivo rilevante. Abbiamo considerato un prezzo al pubblico di un?etichetta adesiva di avvertenza ?triangolo tattile? (si veda su Amazon prezzo di 5000 pezzi di etichette standard al seguente link: https://www.amazon.it/Etichette-adesivetriangolo-tattile-confezione/dp/B07ZQCSV8Q ) e lo abbiamo ridotto del 30%. ? risultato un costo all?incirca, per una produzione giornaliera di 144.000 scatole (che rappresentano una bassa velocit?, circa 300 scatole/minuto), di 26.208,00 euro al mese in pi? rispetto al costo sostenuto per la produzione.

Da una pubblicazione del dicembre 2019 delle Associazioni DUCC (Downstream Users of Chemicals Co-ordination group) e SMEunited (Small and Medium-sized Enterprise), scaricabile sul sito web al seguente link: https://www.ducc.eu/Documents. asox?tooic=29 intitolata ?CLP Guidance at a Glance - TWD December 2019?, si evidenzia che nel 2015 le autorit? europee hanno condotto un progetto di applicazione dei requisiti di imballaggio CLP (Classification Labelling and Packaging n.d.t) per sostanze pericolose e prodotti chimici forniti al pubblico in generale. Il rapporto del progetto ha rivelato che una discreta percentuale dei prodotti ispezionati non erano conformi ai requisiti di confezionamento CLP, ed una certa parte di essi non era conforme agli obblighi di TWD (Tactile Warning of Danger n.d.t.), e la pubblicazione raccomanda che se sei un fornitore di sostanze chimiche al pubblico in generale e sono classificate per uno (o pi?) dei pericoli che richiedono un TWD, devi essere in grado di dimostrare la conformit? alla norma ISO 11683, garantendo:

? Il TWD ? sufficientemente prominente dalla superficie

? Il TWD ? posizionato in modo appropriato sulla confezione.

Alla luce di tutto quanto sopra, quindi nasce l?esigenza di marcare correttamente, attraverso una deformazione permanente, il contenitore e di ridurre i costi, anche per poter favorire la conformit? alla normativa da parte dei produttori.

Alla data della presente, la societ?

ha pubblicato un depliant sul suo sito web, per una unit? di marcatura, del tipo permanente, sui contenitori aerosol, specificando nel suo depliant, scaricabile al seguente link:

https://www.soudronic.com/products/industrial-solutions/special-products che si tratta di una ?Unit? di marcatura tattile in linea, per effettuare la marcatura tattile per prodotti pericolosi. Goffratura delle lattine di aerosol secondo la standard europeo ? (descrizione riportata dal d?pliant). Il sistema di marcatura non viene descritto in modo dettagliato ma viene specificato che il contenitore si trova in posizione orizzontale e che l?unit? pu? essere posizionata all?uscita della saldatrice. Questo fa intendere che si tratterebbe di un corpo scatola appena saldato, che viene trasportato tramite un tappeto magnetico ed introdotto all?intero dell?unit? mediante motori passo-passo, i quali accompagnano il corpo scatola su di un mandrino ruotante che lo penetra e lo fa ruotare intorno ad un settore fisso su cui ? stato realizzato un disegno cavo (verso l?interno); sul mandrino invece sar? stato realizzato un disegno a rilievo (verso l?esterno) con lo stesso profilo riportato sul settore. Detto mandrino effettuerebbe una rotazione sincronizzata in modo da far imprimere sul corpo scatola che si troverebbe in mezzo fra questo ed il settore, il profilo desiderato, in questo caso il triangolo. Tale sistema potrebbe essere anche composto di due mandrini rotanti ma il principio non cambierebbe. Tale sistema, che loro definiscono ?goffratura? essendo impiegato un sistema a calandra, ? ben noto agli addetti ai lavori trattandosi dello stesso principio con cui si realizza la cordonatura sul contenitore metallico, con macchinari chiamati, appunto, cordonatrici.

Tale sistema della , che noi abbiamo presunto, ? comunque un sistema complesso, poco accessibile per la manutenzione, con costi d?incidenza, rispetto all?operazione effettuata, troppo alti. In caso di cambio formato bisognerebbe cambiare tutta l?attrezzatura con costi alti di ricambi e manodopera.

Un altro sistema ? visibile in modo chiaro nel video pubblicato dalla societ? al seguente link: https://youtu.be/3Q6aQwXGWgk. Questo fa intendere che si tratta di un corpo scatola appena saldato, che viene trasportato da un nastro magnetico e che si trova ancora sul prolungamento del braccio di saldatura (si tratta della macchina saldatrice del corpo scatola) e che in un punto di tale prolungamento siano stati inseriti una matrice esterna ed un punzone interno (applicato sul prolungamento del braccio di saldatura) che effettuano la marcatura in linea. Questo sistema ha un primo svantaggio che consiste nella frenatura della scatola nell?attimo in cui viene marcata. Nonostante il sistema possa continuare a trasportare e quindi non fermarsi, la scatola subisce la frenatura con la conseguente possibilit? di catasti in caso di malfunzionamento dei sensori che rilevano la presenza della scatola e che permettono la marcatura. Nel video si osservano i corpi scatola posti in orizzontale che si susseguono ad una certa velocit? sul nastro di uscita dalla saldatrice e si pu? chiaramente vedere come avviene la marcatura e come la scatola subisce una frenatura (nel video si vede chiaramente che la distanza con il corpo che arriva in successione diminuisce).

Un secondo svantaggio di questo sistema ? un probabile slittamento della scatola e quindi una marcatura imperfetta rispetto alla posizione prestabilita. Un ulteriore svantaggio di questo sistema ? che comporterebbe delle ripercussioni sul braccio di saldatura della saldatrice a monte che, con i ripetuti colpi, si indebolirebbe.

Uno svantaggio comune ad entrambi i sistemi di cui sopra ? la velocit?: nel settore della produzione dei contenitori metallici si sono raggiunte produzioni che arrivano fino a 1200 contenitori al minuto ed appare evidente, agli occhi di un esperto del settore, che tali sistemi non permettono di raggiungere velocit? superiori ai 240 contenitori al minuto (velocit? massima) in base, comunque, al formato del contenitore; ci? significa che non per tutti i formati si potrebbe raggiungere una tale velocit? massima (tale velocit? ? anche quella pubblicata dalla stessa nel suo d?pliant).

Altro svantaggio di tali sistemi ? che sono limitati ai contenitori prodotti, cos? detti, in tre pezzi; contenitori formati cio? dal corpo scatola, dal fondo e dal coperchio. Tali contenitori vengono ottenuti partendo da una fascetta di metallo che viene saldata su di un lato, il corpo cilindrico cos? ottenuto viene bordato da entrambi i lati, poi ne viene ancorato il fondo tramite aggraffatura e, una volta riempito di prodotto, a tale contenitore verr? aggraffato il coperchio.

Come si pu? vedere sia dal d?pliant della Soudronic che dal video della si tratta di corpi cilindrici saldati e posti in orizzontale.

Ma nel settore dell'imballaggio ci sono anche altri tipi di contenitori che vengono ottenuti, per es., con un processo di imbutitura. Tali contenitori, cos? detti, in due pezzi, sono costituiti da un corpo scatola ottenuto, o da una pasticca di metallo, o da un foglio di metallo pi? spesso. Il materiale passa per un processo di imbutitura e re-imbutitura fino ad ottenere un corpo cilindrico che ? gi? dotato del fondo essendo un unico pezzo. I due sistemi esposti non permettono la marcatura di un tale contenitore essendo chiuso da un lato.

Altro svantaggio ? quello della forma del contenitore, cio? all?interno della categoria dei contenitori cos? detti tre pezzi, quelli che possono essere marcati dai sistemi di cui sopra sono solo quelli di tipo cilindrico, rotondo e non anche quelli di tipo non cilindrico (per es. rettangolare).

Lo scopo principale della presente invenzione ? quello di proporre un dispositivo, applicato in una stazione di marcatura (macchinario con pi? dispositivi), che ottenga la marcatura permanente di contenitori metallici (e non) in linea con il sistema di produzione del contenitore stesso, senza frenatura del corpo scatola, con qualsiasi velocit? (la stazione di marcatura pu? essere riparametrata con facilit? a seconda della quantit? di produzione richiesta) ed applicabile a qualsiasi tipo di contenitore, sia esso in tre pezzi, sia esso in due pezzi, sia esso di tipo cilindrico (tondo) che di tipo non cilindrico (per es. rettangolare), di qualsiasi diametro e di qualsiasi altezza. Il dispositivo di cui alla presente invenzione ? costituito da una speciale leva di primo genere (il cui fulcro si trova tra potenza e resistenza, come una pinza) (si veda figura 1) composta da un elemento mobile (che chiameremo elemento A) e da un elemento fisso (che chiameremo elemento B). Elemento A: si potrebbe trattare di asta sagomata (1) alla cui estremit? superiore potr? essere ancorato un terminale sferico (2) sul quale verr? alloggiato l'inserto (3) maschio (punzone) per la marcatura. Tale inserto potr? essere amovibile e potr? essere sostituito con altri inserti che rappresentano segni diversi a seconda dell?esigenza del produttore (nel nostro esempio abbiamo disegnato un triangolo). Detto elemento potrebbe essere unito con l?elemento B nel fulcro con una spina (4). Sull?asta (1) verr? applicata una molla a trazione (5). All?estremit? inferiore dell?elemento A verr? posizionato un supporto porta-rullina (6) completo di rollina (7), ancorato ad A mediante viti con molle a compressione (8).

Elemento B: si potrebbe trattare di un?asta sagomata (9) alla cui estremit? superiore verr? ancorato un inserto (10) femmina (matrice) per la marcatura. Come anzidetto, tale inserto potr? essere amovibile e quindi sostituibile. All?estremit? inferiore del B verr? posizionato un piattello (11) sul quale verr? ancorata la molla a trazione (5). Opzionale, per specifiche applicazioni, potr? essere inserito un tirante (12) ancorato all?asta (9).

Il dispositivo cos? ottenuto ? quindi in grado di effettuare l?operazione di marcatura che ci prefiggiamo: interponendo uno strato di materiale metallico tra il punzone (3) e la matrice (10) ed applicando una pressione sull?elemento A all?estremit? inferiore, attraverso la rollina (7), e mantenendo fisso alla base (11) l?elemento B, matrice e punzone si chiuderanno sul materiale interposto e provocheranno una deformazione permanente (si veda fig. 1-A e fig. 1-B).

Tale dispositivo ? innovativo rispetto a quelli descritti in precedenza e di cui si ha conoscenza, e si presta all?applicazione in un macchinario completamente automatico avente una o pi? postazioni, composto da (si veda figura 2): un pistone di salita e discesa (14) applicato al piattello (11) dell?elemento B (vedi anche fig. 1) comandato da una camma fissa aperta (15) attraverso una rollina (16) mentre viene fatto ruotare da un tamburo (17) azionato da un albero centrale (18) a cui ? stato applicato un motore (19).

I contenitori, provenienti dalla linea di produzione, posti in posizione verticale e con il lato aperto (senza fondo) posto sotto, vengono trasportati (si veda figura 3) in una stella si introduzione (20) che li posiziona in una stella centrale (21) comandata dallo stesso meccanismo descritto nella figura 2, durante tale movimento circolare alla scatola imprigionata nell?alveolo di detta stella centrale, si avvicina, dalla parte inferiore, il nostro dispositivo (fig. 1, 1-A, 1-B) collegato al pistone (14)(fig. 2) comandato dalla camma fissa (15)(fig.2) che si trovano sotto la stella centrale (21). L?elemento A (fig. 1), quindi, s?introduce nella scatola e si posiziona all?altezza desiderata per la marcatura [questo ? possibile calcolando con apposite formule il salto della camma di comando (15)(fig. 2)]. Contemporaneamente la rollina (7)(fig.1) incontra una cammetta aperta fissa (22)(fig.3) posta lateralmente al tamburo (17) (fig. 2 e fig.3) che spinge l?elemento A (fig. 1 e 1-A) in modo da farlo chiudere sulla parete interna della scatola e farlo incontrare con l?elemento B (fig. 1 e 1-A) che si trova all?esterno della stessa parete, in corrispondenza. Si ottiene cos? la marcatura, l?elemento A (fig. 1) si apre perch? la rollina (7) (fig. 1) lascia la cammetta laterale (22) (fig. 3), il pistone (14) (fig.2) inizia la fase di discesa grazie alla camma di comando (15) (fig. 2) e la scatola, che in tutta la fase di marcatura non si ? mai fermata, continua il suo cammino passando dalla stella centrale (21) (fig. 3) ad una stella di uscita (23) (fig. 3) e proseguir? sulla linea di produzione per la prossima fase.

Vantaggi della presente invenzione.

L?applicazione ? semplice nel funzionamento e questo comporta:

- una manutenzione facile e veloce;

- un?estrema accessibilit?, con rimozione solo dei pannelli di copertura e sicurezza;

- un cambio formato con sostituzione delle uniche stelle (20, 21, 23) (si veda fig. 3) o della sola riduzione degli alveoli di dette stelle, a basso costo, facile e veloce, in base ai range dei formati per cui la stazione di marcatura ? stata predisposta.

Il vantaggio economico, poi, che se ne trarrebbe dalla presente invenzione costituirebbe un risparmio quasi totale in termini di costo aggiuntivo per il produttore che attualmente ? obbligato ad apporre l?etichetta adesiva. Considerando un costo approssimato della stazione di marcatura, di cui alla presente invenzione, esso potr? essere ammortizzato con una produzione di scatole in soli 4 mesi.

Quindi, vantaggi in termini di velocit? elevate raggiungibili aumentando le postazioni di marcatura, range di formati dei contenitori quasi illimitato, nessuna ripercussione sulla linea di produzione generale, stazione indipendente ed escludibile, nessun ?effetto negativo? durante l?operazione di marcatura a discapito dei contenitori coinvolti (tipo per es. ?catasti? che si riscontrano facilmente in una linea di produzione di contenitori metallici). Si intende che quanto sopra ? stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti di realizzazione si intendono rientranti neN'ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (4)

RIVENDICAZIONI

1) Dispositivo di marcatura, caratterizzato dal fatto di essere costituito (si veda figura 1) da l?elemento d?insieme A e da l?elemento d?insieme B, in cui l?elemento A ? cos? assiemato: asta sagomata (1) alla cui estremit? superiore ? ancorato un terminale sferico (2) (o qualsiasi mezzo che favorirebbe l?allineamento dell?inserto sulla parete da marcare) sul quale ? alloggiato l?inserto (3) maschio (punzone) per la marcatura, unito con l?elemento B nel fulcro con una spina (4) (o qualsiasi altro mezzo atto a unire ed a favorire la leva tra i due elementi A e B), con applicata una molla a trazione (5) (o qualsiasi altro mezzo atto a favorire il ritorno in posizione aperta dell?elemento A), alla cui estremit? inferiore ? posizionato un supporto porta-rullina (6) completo di rollina (7) (o qualsiasi altri mezzi al posto di (6) e (7) atti a favorire l?esercizio di una pressione sull?elemento A), ancorato all?asta (1) mediante viti con molle a compressione (8) (o qualsiasi altro mezzo di ancoraggio e compressione). Ed in cui l?elemento B ? cos? assiemato: asta sagomata (9) alla cui estremit? superiore ? ancorato un inserto (10) femmina (matrice) per la marcatura ed all?estremit? inferiore ? posizionato un piattello (11) (o qualsiasi altro mezzo atto a favorire la stabilit? ed il rendere fisso l?elemento B) sul quale ? ancorata la molla a trazione (5) (o qualsiasi altro mezzo atto a favorire il ritorno in posizione aperta dell?elemento A).

2) Dispositivo di marcatura, caratterizzato dal fatto che include il dispositivo di cui alla rivendicazione 1) e comprendente, inoltre, (fig.

1) un tirante (12) ancorato all?asta (9), in prossimit? del fulcro e nella parte inferiore [o qualsiasi altro mezzo al posto di (12) atto ad esercitare una compressione sull?asta (9)].

3) Macchina per la marcatura, caratterizzata dal fatto che include il dispositivo di cui alla rivendicazione 1) o 2), cos? composta (si veda figura 2): uno o pi? pistoni di salita e discesa (14) applicati ad uno o pi? dispositivi attraverso il piattello (11) dell?elemento B (in fig. 1) comandati da una camma fissa aperta (15) attraverso una rollina (16), fatti ruotare da un tamburo (17) che ? azionato da un albero centrale (18) a cui ? stato applicato un motore (19) ed in cui ? stata fissata (fig. 3) una cammetta laterale (22) in corrispondenza della posizione alta del pistone (14) per ottenere la pressione sull?elemento A e che prevede un sistema di trasporto scatole, in cui le scatole arrivano nella stella di entrata (20) composta da n alveoli, che trasferisce le scatole alla stella centrale (21), composta da n alveoli, che fa ruotare le scatole durante l?operazione di marcatura e che poi trasferisce le stesse nella stella di uscita (23), composta da n alveoli.

4) Macchina per la marcatura, caratterizzata dal fatto che include il dispositivo di cui alla rivendicazione 1) o 2) e che prevede un qualsiasi meccanismo di azionamento di detto dispositivo ed un qualsiasi sistema di trasporto del contenitore da marcare diversi da quelli descritti alla rivendicazione 3).