IT202000029714A1 - Gruppo taglio per macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie, macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie e metodo di taglio - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un gruppo taglio per macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie, una macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie e un metodo di taglio di un nastro sottile per la realizzazione di una capsula di copertura per tappi bottiglie.
? noto nell?arte l'uso di capsule di copertura per tappi di bottiglie, cio? copritappi decorativi e di protezione per bottiglie, tipicamente bottiglie di di vino o per altri impieghi, in cui sia richiesta una copertura del tappo e, laddove richiesto, di parte del collo di bottiglia. I suddetti copritappi sono noti nell?arte anche come capsule per bottiglie, o capsule enologiche, tipicamente realizzate in Polivinil cloruro (PVC), oppure in PET o in alluminio o in polilaminato di alluminio e PET o con materiali pi? o meno retraibili. Le capsule realizzate in PVC, sono molto diffuse per versatilit?, economicit? e semplicit? di applicazione come sigillo di sicurezza.
Per la realizzazione delle suddette capsule sono note nell?arte macchine adatte alla realizzazione della corretta geometria di capsula a partire da un foglio di PVC o alluminio (polilaminato).
Le macchine dell?arte nota suddividono l?attivit? in due principali sezioni. Nella sezione di coda avvengono le lavorazioni sul corpo della capsula. In particolare, nella sezione di coda viene svolto un foglio di materiale plastico o alluminio da una bobina, in forma di un unico nastro sottile. In una prima fase, il nastro sottile viene inciso e successivamente passato attraverso un ballerino che permette la transizione del nastro da un movimento continuo ad uno ad intermittenza facilitando l?esecuzione delle lavorazioni successive. Le lavorazioni successive comprendono la stampa e l?incisione per l?inserimento di un nastrino che faciliter? lo strappo della capsula in fase di apertura. Nella sezione di testa della macchina, il foglio avanza per passi successivi per essere porzionato e avvolto su un mandrino. In questa sezione, la porzione di nastro sottile (la cosiddetta ?foglia?), viene prelevata da un aspiratore disposto tra due coltelli per il taglio del nastro.
Una volta effettuato il taglio del nastro ad opera dei coltelli (o lame), il foglio sottile ottenuto viene poi posizionato sotto ad un mandrino e avvolto su quest?ultimo, dopo aver proceduto con un?operazione di incollaggio, cos? da formare il mantello della capsula (generalmente a forma di tronco di cono).
Successivamente, mediante una tavola rotante, il foglio avvolto viene trasportato prima sotto una pistola ad aria calda per far s? che il materiale in eccesso sulla testa del mandrino si retragga e poi in un?ulteriore fase di incollaggio di un dischetto a chiusura del mantello della capsula, cio? per formare la base di chiusura superiore del tronco di cono.
La capsula finita viene poi raffreddata tramite un getto d?aria e rifilata sino a raggiungere l?altezza richiesta.
Sconvenientemente, durante la fase di taglio, le macchine della tecnica nota, sono soggette ad un?elevata produzione di sfrido, risultando, quindi poco efficienti. In particolare, ci? ? dovuto alla necessit? di utilizzare una coppia di lame, di cui la prima ? destinata alla separazione del foglio dal nastro legato alla bobina e la seconda lama definisce la forma della capsula a tronco di cono, generando per? lo sfrido.
Una parte del materiale residuo viene rimossa dalla zona di taglio da un soffiatore e il tronco di cono ottenuto viene mantenuto aderente ad un carrello di trasporto per la stazione successiva grazie ad un aspiratore.
E? chiaro, quindi, che le macchine della tecnica nota soffrono di numerosi limiti legati alla scarsa efficienza, agli ingombri eccessivi dovuti alla presenza di due lame di taglio e delle relative meccaniche di attuazione, nonch? a velocit? di processo limitate dalla meccanica delle movimentazioni lame, dalla loro sostituzione per usura e dalla necessit? di dover modificare le lame o la loro disposizione ogni qualvolta sia richiesto un cambio di layout della capsula.
? dunque fortemente sentita l?esigenza di proporre un gruppo taglio per macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie, una macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie e un metodo di taglio di un nastro sottile per la realizzazione di una capsula di copertura per tappi bottiglie, che siano in grado di superare i suddetti inconvenienti dell?arte nota.
Tale esigenza ? soddisfatta con un gruppo taglio per macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie, con una macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie e con un metodo di taglio, in accordo con le rivendicazioni indipendenti allegate. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite o vantaggiose.
Le caratteristiche e i vantaggi del gruppo taglio per macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie, della macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie e del metodo di taglio risulteranno comunque evidenti dalla descrizione di seguito riportata di loro esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle allegate figure, in cui:
la figura 1 mostra una vista assonometrica di una macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista assonometrica della macchina di figura 1, da un?altra visuale di angolazione;
la figura 3 mostra un esempio di capsula di copertura per tappi bottiglie ottenibile da una macchina di realizzazione capsule di copertura per tappi bottiglie secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle suddette figure, con il numero di riferimento 1 si ? complessivamente indicato un gruppo taglio 1 per una macchina 100 di realizzazione capsule di copertura 2 per tappi bottiglie.
La figura 3 mostra un esempio di una capsula di copertura 2 ottenibile attraverso la macchina 100, provvista di un mantello 20 e di un disco di testa 21 che chiude la base del mantello 20. Tali capsule di copertura 2 sono tipicamente adoperate per la copertura di tappi e colli di bottiglia di bottiglie di vino o simili e sono anche note con il nome di capsule enologiche.
In accordo con l?invenzione, la macchina 100 di realizzazione capsule di copertura 2 per tappi bottiglie comprende un gruppo svolgitore nastro noto al tecnico del settore (non mostrato), adatto a svolgere un nastro in materiale plastico o in un materiale metallico, ad esempio in PVC, in PET o in polilaminato di alluminio, per la realizzazione di una capsula di copertura 2.
La macchina 100 comprende inoltre un gruppo ballerino, anch?esso noto al tecnico del settore e non mostrato nelle figure, disposto a valle del gruppo svolgitore nastro e adatto a trasformare il movimento di transizione del nastro sottile da un movimento continuo ad uno movimento ad intermittenza.
Una stazione di alimentazione gruppo taglio 5, della macchina 100 ? disposta a valle del gruppo ballerino ed ? adatta a trasportare il nastro sottile verso un gruppo taglio 1 ed in particolare su una tavola di supporto 10 del gruppo taglio 1.
Il gruppo taglio 1, di per s? oggetto della presente invenzione, comprende una tavola di supporto 10, adatta a supportare il nastro sottile in materiale plastico o in un materiale metallico per la realizzazione di una capsula di copertura 2.
Il gruppo taglio 1 comprende inoltre un gruppo di movimentazione tavola di supporto 12 adatto a movimentare la tavola di supporto 10 da una posizione di taglio C, nella quale la tavola di supporto 10 ? disposta in modo tale da consentire il taglio del nastro sottile per ottenere un foglio sottile 11, ad una posizione di scarico U, nella quale la tavola di supporto ? distanziata dalla posizione di taglio C ed ? posizionata in prossimit? di una successiva stazione di lavorazione, ad esempio una stazione di avvolgimento 31, cio? in prossimit? di un mandrino 3 per l?avvolgimento del foglio sottile 11, cos? da formare il mantello 20 della capsula. Ulteriormente, il gruppo taglio 1 comprende un?unit? laser 4, posizionata in prossimit? della posizione di taglio C e comprendente una testa laser 41 adatta ad emettere un fascio laser per il taglio laser del nastro sottile, quando la tavola di supporto 10 ? nella posizione di taglio C, cos? da ottenere un foglio sottile 11 destinato poi ad essere direttamente avvolto nella stazione di avvolgimento 31, ad esempio attorno ad un mandrino 3.
In accordo ad una forma di realizzazione, l?unit? laser 4 comprende una traversa di supporto 42 della testa laser 41. Tale testa laser 41 ? cos? supportata dalla traversa di supporto 42 al di sopra ed in maniera distanziata della/dalla tavola di supporto 10 quando tale tavola di supporto 10 ? nella posizione di taglio C.
In accordo ad una forma di realizzazione, il gruppo di movimentazione tavola di supporto 12 comprende un carro 120 traslabile lungo una direzione longitudinale X. In questa variante il carro 120 supporta la tavola di supporto 11 ed ? traslabile lungo tale direzione longitudinale X dalla posizione di taglio C alla posizione di scarico U.
In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, il gruppo taglio 1 comprende mezzi di suzione, non mostrati. In questa variante la tavola di supporto 11 comprende aperture di suzione 110 operativamente connesse ai mezzi di suzione, in modo tale che dette aperture di suzione 110 siano adatte a risucchiare il nastro sottile quando disposto sulla tavola di supporto 10 per mantenerlo in posizione durante il taglio laser per ottenere il foglio sottile 11.
In questa trattazione ? dunque chiaro che per ?nastro sottile? si intende il nastro sottile di partenza che viene svolto nella sua interezza da una bobina per le successive operazioni di taglio, mentre con il termine ?foglio sottile? 11 si intende un foglio sottile discreto, ottenuto a valle della fase di taglio laser e avente gi? la geometria ideale e finale per essere avvolto da una stazione di avvolgimento successiva per la formazione del mantello della capsula di copertura 2. E? chiaro, quindi, che la macchina 100 secondo la presente invenzione comprende anche una stazione di avvolgimento 31, disposta a valle del gruppo taglio 1 e comprendente uno o pi? mandrini 3 adatti a ricevere il foglio sottile 11 tagliato dal gruppo taglio 1 per il suo avvolgimento attorno al mandrino per la formatura del mantello 20 della capsula 2.
Preferibilmente, in maniera estremamente vantaggiosa, la macchina 100 ? sprovvista di un dispositivo soffiatore per la rimozione dello sfrido generato nella fase di taglio del nastro sottile quando la tavola di supporto 10 ? nella posizione di taglio C. Ci? ? consentito dal fatto che il taglio laser consente di eseguire subito il taglio preciso della forma desiderata del foglio sottile 11.
In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, la stazione di alimentazione gruppo taglio 5 ? configurata per trasportare il nastro sottile lungo una direzione principale di trasporto Y, sostanzialmente perpendicolare alla direzione longitudinale X di traslazione del carro 120. Ci? consente di ottenere una macchina estremamente pi? compatta rispetto alle macchine della tecnica nota.
? altres? oggetto della presente invenzione un metodo di taglio di un nastro sottile per la realizzazione di una capsula 2 per tappi di bottiglie, preferibilmente realizzato mediante una macchina 100 descritta nei paragrafi precedenti.
Il metodo comprende le seguenti fasi operative di, nell?ordine indicato:
- alimentare un nastro sottile da una stazione di alimentazione gruppo taglio 5 verso una tavola di supporto 10 del nastro sottile;
- tagliare il nastro sottile mediante un taglio laser operato da un?unit? laser 4 per ottenere un foglio sottile 11 disposto sulla tavola di supporto 10;
- movimentare la tavola di supporto 10 verso una stazione di avvolgimento 31 per l?avvolgimento del foglio sottile 11.
Preferibilmente, nella fase di tagliare il nastro sottile, il metodo prevede che l?unit? laser esegua il taglio laser con una velocit? compresa tra 0.5 m/s e 3 m/s, preferibilmente ad una potenza variabile tra 20W e 60W. Ci? consente di ottenere dei tempi ciclo di taglio ottimali per un foglio sottile avente spessore di circa 0.1 millimetri, ad esempio compreso tra 0,08 e 0,12 millimetri.
Preferibilmente, il metodo comprende la fase di precaricare su un supporto di memorizzazione un disegno virtuale del taglio laser da effettuare sul nastro sottile e di inviare comandi di taglio all?unit? laser 4 in funzione del disegno virtuale precaricato.
Innovativamente, la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti dei gruppi taglio e delle macchine dell?arte nota.
In particolare, grazie alla presenza dell?unit? di taglio laser si ottiene una notevole riduzione degli ingombri rispetto alle macchine della tecnica nota. Ulteriormente, in maniera sinergica alla riduzione degli ingombri, la presenza dell?unit? di taglio laser consente, in una sola fase di taglio a realizzare le due fasi di taglio che sono invece richieste dalle macchine della tecnica nota, cio? primo taglio per distacco dal nastro e secondo taglio per definizione della geometria. Ulteriormente, in maniera vantaggiosa, la presenza di un taglio laser permette di raggiungere velocit? di taglio maggiori anche del 50% rispetto alle velocit? di taglio raggiungibili dalle macchine della tecnica nota, che sono invece limitate dalle velocit? di movimentazione dei gruppi lama.
In maniera vantaggiosa, la presenza del taglio laser consente di eliminare la produzione di sfrido, tipico dell?arte nota, incrementando, quindi la produttivit? della macchina a parit? di nastro adoperato. Ulteriormente, grazie alla presenza del taglio laser, ? possibile variare in maniera rapida la geometria di taglio.
Inoltre, l?eliminazione della produzione di sfrido, consente di non dover utilizzare dispositivi soffiatori, riducendo ulteriormente gli ingombri e consentendo di compattare la disposizione delle stazioni che compongono la macchina, ad esempio avvicinando la stazione di taglio alla stazione di avvolgimento su mandrino, come mostrato nella variante realizzativa nelle figure allegate.
Ulteriormente, non sono pi? necessarie le onerose operazioni di cambio lama, tipiche dell?arte nota.
Alle forme di realizzazione della presente invenzione un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti.
Anche tali varianti sono contenute nell?ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (10)
1. Gruppo taglio (1) per macchina di realizzazione capsule di copertura (2) per tappi bottiglie (100), ad esempio capsule enologiche, detto gruppo taglio (1) comprendendo:
- una tavola di supporto (10), adatta a supportare un nastro sottile in materiale plastico o in un materiale metallico per la realizzazione di una capsula di copertura (2) per tappi bottiglie;
- un gruppo di movimentazione tavola di supporto (12) adatto a movimentare la tavola di supporto (10) da una posizione di taglio (C), nella quale la tavola di supporto (10) ? disposta in modo tale da consentire il taglio del nastro sottile per ottenere un foglio sottile (11), ad una posizione di scarico (U), nella quale la tavola di supporto ? distanziata dalla posizione di taglio (C) ed ? posizionata in prossimit? di una successiva stazione di lavorazione, ad esempio in prossimit? di un mandrino (3) per l?avvolgimento del foglio sottile (11);
- un?unit? laser (4), posizionata in prossimit? della posizione di taglio (C) e comprendente una testa laser (41) adatta ad emettere un fascio laser per il taglio laser del nastro sottile, quando la tavola di supporto (10) ? nella posizione di taglio (C).
2. Gruppo taglio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui l?unit? laser (4) comprende una traversa di supporto (42) della testa laser (41), detta testa laser (41) essendo supportata dalla traversa di supporto al di sopra ed in maniera distanziata della/dalla tavola di supporto (10), quando detta tavola di supporto (10) ? nella posizione di taglio.
3. Gruppo taglio (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il gruppo di movimentazione tavola di supporto (12) comprende un carro (120) traslabile lungo una direzione longitudinale (X),
in cui detto carro (120) supporta la tavola di supporto (11),
e in cui detto carro (120) ? traslabile lungo detta direzione longitudinale (X) dalla posizione di taglio (C) alla posizione di scarico (U).
4. Gruppo taglio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di suzione e in cui la tavola di supporto (11) comprende aperture di suzione (110) operativamente connesse ai mezzi di suzione, in modo tale che dette aperture di suzione (110) sono adatte a risucchiare il nastro sottile quando disposto sulla tavola di supporto per mantenerlo in posizione durante il taglio laser.
5. Macchina di realizzazione capsule di copertura (2) per tappi bottiglie (100), detta macchina (2) comprendendo
- un gruppo taglio (1) in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti
- un gruppo svolgitore nastro, adatto a svolgere un nastro in materiale plastico o in un materiale metallico per la realizzazione di una capsula di copertura (2) per tappi bottiglie;
- un gruppo ballerino, disposto a valle del gruppo svolgitore nastro e adatto a trasformare il movimento di transizione del nastro da un movimento continuo ad uno movimento ad intermittenza;
- una stazione di alimentazione gruppo taglio (5), disposta a valle del gruppo ballerino e adatta a trasportare il nastro sulla tavola di supporto (10) del gruppo taglio (1);
- una stazione di avvolgimento (31), disposta a valle del gruppo taglio (1) e comprendente uno o pi? mandrini (3) adatti a ricevere il foglio sottile (11) tagliato dal gruppo taglio (1) per il suo avvolgimento attorno al mandrino per la formatura del mantello (20) della capsula (2).
6. Macchina di realizzazione capsule di copertura (2) per bottiglie secondo la rivendicazione 5, in cui detta macchina (2) ? sprovvista di un dispositivo soffiatore per la rimozione dello sfrido generato nella fase di taglio del nastro sottile, quando la tavola di supporto (10) ? nella posizione di taglio (C).
7. Macchina di realizzazione capsule di copertura (2) per bottiglie secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui la stazione di alimentazione gruppo taglio (5) ? configurata per trasportare il nastro sottile lungo una direzione principale di trasporto trasversale (Y), perpendicolare alla direzione longitudinale (X) di traslazione del carro (120).
8. Metodo di taglio di un nastro sottile per la realizzazione di una capsula (2) per tappi di bottiglie comprendente le seguenti fasi operative di, nell?ordine indicato:
- alimentare un nastro sottile da una stazione di alimentazione gruppo taglio (5) verso una tavola di supporto (10) del nastro sottile;
- tagliare il nastro sottile mediante un taglio laser operato da un?unit? laser (4) per ottenere un foglio sottile (11) disposto sulla tavola di supporto (10); - movimentare la tavola di supporto (10) verso una stazione di avvolgimento (31) per l?avvolgimento del foglio sottile (11).
9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui la fase di tagliare il nastro sottile prevede che l?unit? laser esegua il taglio laser con una velocit? compresa tra 1 m/s e 3 m/s.
10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, comprendente la fase di precaricare su un supporto di memorizzazione un disegno virtuale del taglio laser sul nastro sottile e di inviare comandi di taglio all?unit? laser in funzione del disegno virtuale precaricato.
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