ITBG20130037A1 - Macchina per disporre automaticamente in posizione un elastico di chiusura di agende o simili - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto di invenzione avente per titolo: MACCHINA PER DISPORRE AUTOMATICAMENTE IN POSIZIONE UN ELASTICO DI CHIUSURA DI AGENDE 0 SIMILI

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per disporre automaticamente in posizione un elemento lineare elastico di cui sono dotati alcuni tipi di agenda o prodotti similari a forma di libro, aventi una copertina di una certa consistenza.

Sul mercato sono disponibili agende dotate di un elemento lineare elastico i cui due capi sono fissati alla copertina inferiore di tali agende, in rispettivi punti disposti simmetricamente e vicini ciascuno a uno dei bordi dell'agenda che sono perpendicolari al dorso della stessa. La lunghezza di tale elemento elastico è scelta in modo che, una volta che è stato fatto passare, tendendolo, al di sopra della copertina superiore dell'agenda, il suo rilascio permette allo stesso di abbracciare quest'ultima, rimanendo in tensione e disponendosi parallelamente al dorso dell'agenda ma in prossimità del suo bordo opposto a tale dorso. Ciò impedisce all'agenda di aprirsi accidentalmente, evitando anche che eventuali fogli d'appunti o promemoria o segnalibro, che spesso vengono inseriti sciolti nell'agenda, possano sfilarsi da essa. Chiameremo condizione di chiusura quella dell'elemento elastico in cui esso svolge il compito per il quale è stato previsto e che è appena stato spiegato.

Prima di procedere oltre si avverte che nel seguito col termine agenda s'intende indicare anche tutti quei prodotti a forma di libro in cui è presente un elemento elastico del tipo sopra precisato.

Gli esperti del settore sanno che alla fine del procedimento di produzione di agende di questo tipo, dotate appunto del sopra citato elemento elastico, quest'ultimo viene a trovarsi al di sotto della copertina inferiore dell'agenda (chiameremo tale posizione dell'elemento elastico condizione di apertura, consentendo l'apertura dell'agenda). E' pertanto prevista una fase aggiuntiva in cui degli addetti provvedono con le mani ad eseguire l'operazione di portare elemento elastico dalla sua condizione di apertura a quella di chiusura, l'agenda risultando così pronta per la commercializzazione.

L'operazione che devono compiere questi addetti è ripetitiva e non è difficile comprendere che si tratta di un lavoro estremamente noioso, frustrante e dequalificato, per cui diventa sempre più difficile reclutare la relativa manodopera. Va precisato che fino ad ora nessuno è riuscito a meccanizzare una tale operazione costruendo una macchina che permetta di automatizzarla.

Uno scopo della presente invenzione consiste proprio nel realizzare una macchina che effettui automaticamente, senza l'intervento di manodopera, la suddetta operazione.

Tale scopo viene raggiunto grazie alla macchina secondo la presente invenzione, comprendente:

mezzi di appoggio per accogliere un'agenda, dotata di elemento elastico in condizione di apertura, in una posizione di lavorazione nella quale la parte dell'agenda più lontana dal suo dorso e interessata dall'elemento elastico risulta a sbalzo rispetto ai mezzi di appoggio in modo che questi ultimi non interferiscano con l'elemento elastico;

mezzi di bloccaggio dell'agenda nella sua posizione di lavorazione, i mezzi di bloccaggio venendo in contatto con l'agenda in zone per cui non si ha interferenza dei mezzi di bloccaggio con l'elemento elastico;

mezzi di presa dell'elemento elastico, che possono assumere due diverse configurazioni e in particolare una configurazione di presa e una configurazione di rilascio;

mezzi attuatori per portare i mezzi di presa dalla loro configurazione di presa alla quella di rilascio e viceversa;

mezzi di movimentazione per movimentare nello spazio i mezzi di presa.

Da quanto precede risulta evidente che la macchina sopra descritta nelle sue caratteristiche essenziali può essere fatta funzionare secondo un'evidente successione di fasi che consentono di raggiungere lo scopo sopra precisato.

In particolare, una volta che un'agenda, ancora con l'elemento elastico nella sua condizione di apertura, è stata disposta sui mezzi di appoggio nella sua posizione di lavorazione e bloccata in tale posizione mediante i mezzi di bloccaggio, azionando i suddetti mezzi di movimentazione è possibile portare i mezzi di presa, nella loro nella loro configurazione di rilascio, in una posizione appena sottostante all'agenda e tale che, azionando i mezzi attuatori per portare i mezzi di presa nella loro configurazione di presa, questi ultimi afferrano e trattengono l'elemento elastico. Mediante i mezzi di movimentazione è ora possibile movimentare i mezzi di presa in modo da tendere l'elemento elastico stesso e fargli scavalcare la copertina superiore dell'agenda. Azionando ora i mezzi attuatori per portare ì mezzi di presa nella loro configurazione di rilascio, ne risulta che l'elemento elastico viene lasciato libero, assumendo di conseguenza automaticamente, grazie alla propria elasticità, la sua condizione di chiusura dell'agenda.

L'invenzione risulterà più facilmente comprensibile dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione esemplificativa. In tale descrizione si farà riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig. 1 è una vista in elevazione laterale, molto schematica, di una macchina secondo la presente invenzione;

la fig. 2 ne è una vista in elevazione nel senso della freccia 2 di fig. 1 ;

la fig. 3 ne è una vista in pianta dall'alto;

la fig. 4 è un ingrandimento della parte superiore della macchina di cui alla fig. 1 ;

la fig. 5 è un ingrandimento della parte superiore della macchina di cui alla fig. 2;

la fig. 6 è una vista in pianta dall'alto della parte di macchina di fig. 4;

la fig. 7 mostra, ulteriormente ingrandito, il particolare 7 di fig.

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La macchina rappresentata nelle figg. 1 -3 e indicata nel suo complesso con 10 comprende una struttura metallica 12 dotata di ruote 14, oltre che di quattro convenzionali mezzi di appoggio 16 che consentono non solo di impedire lo spostamento per semplice spinta della macchina 10 una volta collocata in posizione, ma anche di metterla in bolla.

La macchina 10 comprende anche un primo nastro trasportatore 18 che consente di alimentare, una alla volta, delle agende 20 ad un dispositivo di posizionamento, indicato nel suo complesso con 22, di cui è pure dotata la macchina 10 e che è disposto subito a valle del nastro trasportatore 18. Le agende 20 sono del tipo sopra descritto e cioè con copertina piuttosto rigida e dotate di elemento elastico che si trova nella sua condizione di apertura, cioè disposto sotto la copertina inferiore dell'agenda.

Il dispositivo di posizionamento 22 comprende due serie 24 e 25 di rullini 23 ad asse verticale. Tali due serie 24 e 25 sono speculari e la distanza tra i rullini 23 di una serie e quelli dell'altra serie permette appena il passaggio con leggera interferenza di un'agenda disposta orizzontalmente e con il suo dorso perpendicolare alla direzione in cui si estendono le due serie 24 e 25 di rullini 23 o direzione di avanzamento. Sono ovviamente previsti convenzionali mezzi, indicati con 26, che permettono di regolare la distanza tra le due serie 24 e 25 di rullini. Nel caso specifico illustrato tali mezzi 26 comprendono un albero orizzontale 27 che si estende trasversalmente alla direzione di avanzamento e dotato di due successive filettature 59 e 60 sviluppantesi in senso contrario, sulle quali sono impegnate rispettive madreviti 28 ciascuna collegata ad una delle due serie di rullini. Facendo ruotare in un senso o nell'altro l'albero 27 mediante una relativa manovella 30 è possibile regolare la distanza delle due serie di rullini 24 e 25.

I rullini 23 delle due serie 24 e 25 vengono fatti ruotare mediante rispettivi motori elettrici 32 e 33 e relativi convenzionali meccanismi di trasmissione del movimento, con la particolarità che i rullini di una serie ruotano in senso opposto a quelli dell'altra serie e comunque hanno un senso di rotazione che provoca l'avanzamento dell'agenda 20 alimentata al dispositivo di posizionamento 22 dal primo nastro trasportatore 18.

I rullini 23 presentano un collare sporgente inferiore 34 (meglio visibile in fig. 7). L'assieme dei collari 34 costituisce quelli che in precedenza sono stati chiamati mezzi di appoggio (che nel caso specifico illustrato fanno pertanto parte del dispositivo di azionamento 22) per accogliere un'agenda 20, la quale appoggia quindi sul collari 34 solo con aree opposte della sua copertina inferiore adiacenti ai corrispondenti bordi dell'agenda.

Azionando i motori 32 e 33, che azionano a loro volta i rullini 23 delle due serie 24 e 25, è possibile portare un'agenda 20 nella posizione visibile nelle figg. 6 e 7, che è la posizione che in precedenza è stata chiamata posizione di lavorazione, nella quale la parte di bordo dell'agenda opposta al dorso risulta a sbalzo. Nelle stesse figure è pure visibile l'elemento elastico 36 dell'agenda, che si trova ancora a contatto della copertina inferiore dell'agenda 20 e si estende parallelamente al dorso dell'agenda ma vicino al bordo di quest'ultima opposto al dorso stesso.

Per poter compiere le operazioni che seguiranno, è necessario che l'agenda 20 sìa trattenuta nella posizione dì lavorazione e a tale scopo sono previsti i sopra citati mezzi di bloccaggio che, nel caso specifico illustrato, comprendono un pressino 38, rappresentato molto schematicamente nelle figg. 6 e 7, che scende in verticale e preme leggermente l'agenda 20 contro i collari 34 dei rullini 23, in modo che l'agenda non possa spostarsi durante l'operazione che segue.

Prima di descrivere tale operazione va detto che la macchina 10 comprende anche dei mezzi di presa dell'elemento elastico, di cui si è già fatto cenno in precedenza. Nel caso specifico illustrato i mezzi di presa fanno parte (si veda la fig. 6) di due identici dispositivi 40 a cilindro e pistone, ma disposti specularmente rispetto al piano mediano delle due serie 24, 25 di rullini 23. Pertanto nel seguito ne descriveremo uno solo.

Nel dispositivo 40 lo stelo 41 del pistone (non visibile) può assumere due diverse configurazioni e in particolare una configurazione che chiameremo di presa, in cui lo stelo 41 può arrivare alla sua massima sporgenza dal cilindro 43, fino a poter arrivare contro un elemento di riscontro 42 conformato ad L e fissato al cilindro 43; e una configurazione che chiameremo di rilascio, in cui lo stelo 41 ha la minima o nessuna sporgenza dal cilindro 43. Il dispositivo 40, passando dalla sua configurazione di rilascio a quella di presa permette di svolgere una funzione di presa su un elemento lineare elastico che venga a trovarsi tra l'estremità libera dello stelo 41 e l'estremità libera dell'elemento di riscontro 42, lo stelo e l'elemento di riscontro costituendo i veri e propri mezzi di presa di cui sopra.

Da quanto appena descritto si comprende che il dispositivo 40 a cilindro e pistone, che può essere ad azionamento pneumatico o idraulico, congloba anche quelli che in precedenza sono stati chiamati mezzi attuatori per portare i mezzi di presa 41 , 42 dalla loro configurazione di presa alla quella di rilascio e viceversa.

La macchina 10 prevede anche i già citati mezzi di movimentazione che hanno lo scopo di movimentare nello spazio i mezzi dì presa 41 , 42. Tali mezzi di movimentazione possono essere di vari tipi, come ben sanno gli esperti di meccanica. Nel caso specifico illustrato sono stati utilizzati convenzionali dispositivi di movimentazione, indicati nel loro complesso con 44, del tipo a cilindro e pistone, pure ad azionamento pneumatico o idraulico, che non verranno descritti in dettaglio proprio perché di tipo del tutto convenzionale. Basterà dire che un primo dispositivo a cilindro e pistone provvede a spostare in una prima direzione verticale Y i mezzi di presa 41 , 42, assieme al dispositivo 40 a cilindro e pistone; un secondo dispositivo a cilindro e pistone a spostarli in una seconda direzione orizzontale X perpendicolarmente alla direzione di avanzamento delle agende 20; e un terzo dispositivo a cilindro e pistone a spostarli in una terza direzione Z che nel caso specifico si e ritenuto conveniente non fosse perpendicolare alle altre due, ma solo alla suddetta prima direzione verticale Y, risultando invece inclinata di 45° rispetto alla seconda direzione orizzontale. In ogni caso si comprende facilmente che azionando opportunamente i tre suddetti dispositivi a cilindro e pistone facenti parte dei mezzi di movimentazione 44 è possibile portare i mezzi di presa 41 , 42, nella loro configurazione di rilascio, in una posizione (sottostante l'agenda 20 che si trova in posizione di lavorazione) nella quale, azionando il dispositivo 40 per portare i mezzi di presa 41 , 42 nella loro configurazione di presa, è possibile fare presa sull'elemento lineare elastico 36 sottostante l'agenda 20, come mostrato in fig. 7. E' ora evidente che mediante l'opportuno azionamento dei tre suddetti dispositivi a cilindro e pistone, è possibile spostare la coppia di mezzi di presa 41 e 42, disposti specularmente, (fig. 6) in modo non solo da tendere l'elemento elastico 36 per allungarlo, ma anche da portarlo a scavalcare la copertina superiore dell'agenda. Azionando i mezzi attuatori in modo da far tornare lo stelo 41 due cilindri 43 nella sua posizione di minima o nulla sporgenza (configurazione di rilascio), l'elemento elastico 36 viene liberato, per cui automaticamente si dispone in quella che abbiamo chiamata la sua condizione di chiusura. I mezzi di presa 41 , 41 e quindi i mezzi attuatori 40 possono ora essere riportati nella posizione di partenza, pronti per ripetere il ciclo.

La macchina 10 comprende anche mezzi per allontanare le agende 20 dalla loro posizione di lavorazione una volta che l'elemento elastico è stato portato nella sua condizione di chiusura, tali mezzi comprendono in particolare un meccanismo di tipo convenzionale (per cui non verrà qui descritto) che permette di far ruotare verso l'esterno di un determinato angolo l'asse di rotazione dei rullini 23 (come mostrato in fig. 5 in cui i rullini ruotati sono stati indicati con 23'), angolo che risulta opposto per le due serie di 24 e 25, in modo che i collari di appoggio 34 dei rullini 23 di una serie si allontanino da quelli dell'altra serie per far sì che l'agenda 20 cada per gravità al di sotto, nel caso specifico su un sottostante secondo nastro trasportatore 46 di cui è pure dotata la macchina 10 e che permette di allontanare l'agenda 20 che ora ha l'elemento elastico 36 nella condizione di chiusura, pronta per la commercializzazione. Appena prima della caduta dell'agenda 20 il pressino 38 tornerà nella sua posizione di partenza, pronto per un altro ciclo.

A questo punto va detto che l'inventore della macchina di cui alla presente invenzione si è reso conto che la macchina 10 come finora descritta può non essere in grado di assorbire con continuità la produzione di agende proveniente dal relativo ciclo produttivo. Per questa ragione la macchina 10 è stata dotata anche di un terzo nastro trasportatore 48 parallelo al primo nastro trasportatore 18 e sottostante sia a quest'ultimo che al secondo nastro di allontanamento 46. Ε' pure previsto un quarto nastro trasportatore 50 inclinabile, che quando è nella posizione inclinata di fig. 1 permette di alimentare le agende 20 al primo nastro trasportatore 18, mentre quando è orizzontale (in fig. 1 il nastro 50 è stato per comodità rappresentato in entrambe le sue posizioni, che evidentemente sono alternative) permette di alimentare il terzo nastro trasportatore 48, bypassando così il dispositivo di posizionamento 22. Disponendo in serie due o più macchine 10 e spostando opportunamente tra la sua posizione inclinata e la sua posizione orizzontale il nastro trasportatore 50 è possibile distribuire tra due o più macchine 10 disposte in serie le agende 20 che provengono dalla produzione. Ciò evita che la macchina 10 possa costituire, quando usata singolarmente, un rallentamento della produzione delle suddette agende.

Lo spostamento del quarto nastro trasportatore 50 tra le sue due posizioni viene ottenuto in modo del tutto convenzionale mediante un dispositivo 52 del tipo a cilindro e pistone, pure azionato pneumaticamente o idraulicamente.

I vari nastri trasportatori descritti sono nel caso specifico illustrato azionati in modo del tutto convenzionale mediante rispettivi motori elettrici e relativi meccanismo di trasmissione, che non sono stati descritti per semplicità, ma sono comunque visibili nelle figure.

La macchina 10 è convenientemente dotata di un'unità di controllo (non mostrata nelle figure per semplicità) del tipo a microprocessore che consente di programmarne suo funzionamento.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (10) per disporre automaticamente in condizione di chiusura un elemento lineare elastico (36) di cui sono dotati alcuni tipi di agenda (20) o prodotti similari a forma di libro, aventi una copertina di una certa consistenza, comprendente: mezzi di appoggio (34) per accogliere un'agenda (20), dotata di elemento elastico (36) in condizione di apertura, in una posizione di lavorazione nella quale la parte dell'agenda (20) più lontana dal suo dorso e interessata dall'elemento elastico (36) risulta a sbalzo rispetto ai mezzi di appoggio (34) in modo che questi ultimi (34) non interferiscano con l'elemento elastico; mezzi di bloccaggio (38) per trattenere l'agenda (20) nella posizione di lavorazione, i mezzi (38) venendo in contatto con l'agenda (20) in zone per cui non si ha interferenza dei mezzi di bloccaggio (38) con l'elemento elastico (36); mezzi di presa (41 , 42) dell'elemento elastico (36), che possono assumere due diverse configurazioni e in particolare una configurazione di presa e una configurazione di rilascio; mezzi attuatori (43) per portare i mezzi di presa (41 , 42) dalla loro configurazione di presa alla quella di rilascio e viceversa; mezzi di movimentazione (44) per movimentare nello spazio i mezzi di presa (41 , 42).
2. 2. Macchina (10) secondo la rivendicazione 1 , in cui è previsto un dispositivo di posizionamento (22) che consente di portare le agende (20) provenienti in successione dalla produzione e con l'elemento lineare elastico (36) nella sua condizione di apertura, nella posizione di lavorazione.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di posizionamento (22) comprende due serie (24, 25) di rullini motorizzati (23) ad asse verticale, le due serie (24, 25) risultano disposte simmetricamente e ad una distanza che consente giusto il passaggio tra di esse, con leggera interferenza, di un'agenda (20) disposta orizzontalmente e con il suo dorso perpendicolare alla direzione in cui si estendono le due serie (24, 25), i rullini (23) delle due serie (24, 25) essendo azionati a rotazione mediante rispettivi motori elettrici (32, 33) e relativi convenzionali meccanismi (54) di trasmissione del movimento, i rullini (23) di una serie (24, 25) ruotando in senso opposto a quelli dell'altra serie (25, 24) e aventi un senso di rotazione che provoca l'avanzamento delle agende (20) alimentate in successione al dispositivo di posizionamento (22); e in cui i mezzi di appoggio sono costituiti da collari sporgenti (34) previsti nella parte inferiore dei rullini (23).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui l'alimentazione delle agende (20) al dispositivo di posizionamento (22) avviene mediante un primo nastro trasportatore orizzontale (18) disposto appena a monte del dispositivo di posizionamento (22).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui: i mezzi attuatori comprendono due identici dispositivi (40) a cilindro e pistone, ma disposti specularmente rispetto al piano mediano delle due serie (24, 25) di rullini (23), in ciascun dispositivo (40) lo stelo (41) del pistone potendo assumere due diverse configurazioni e precisamente una configurazione di presa in cui lo stelo (41 ) arriva alla sua massima sporgenza dal cilindro (43), contro un elemento di riscontro (42) fissato al cilindro (43), e una configurazione di rilascio in cui lo stelo (41) ha la minima o nessuna sporgenza dal cilindro (43); i mezzi di presa comprendono lo stelo (41) e l'elemento di riscontro (42); i mezzi di movimentazione comprendono un primo dispositivo a cilindro e pistone che permette di spostare in una prima direzione verticale (Y) i mezzi di presa (41 , 42), assieme al dispositivo (40) a cilindro e pistone; un secondo dispositivo a cilindro e pistone per spostarli in una seconda direzione orizzontale (X) perpendicolarmente al piano verticale mediano delle due suddette serie (24, 25); e un terzo dispositivo a cilindro e pistone per spostarli in una terza direzione (Z) che è perpendicolare alla suddetta prima direzione, mentre è inclinata di 45° rispetto alla seconda direzione (X).
6. 6 Macchina secondo la rivendicazione 1 , in cui sono inoltre previsti mezzi di allontanamento delle agende dalla loro posizione di lavorazione una volta che l'elemento elastico (36) è nella sua condizione di chiusura.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui i mezzi di allontanamento comprendono un meccanismo che permette di far ruotare verso l'esterno di un determinato angolo, opposto per le due serie (24, 25) di rullini (23), l'asse di rotazione dei rullini stessi, in modo che i collari dì appoggio (34) dei rullini (23) di una serie si allontanino da quelli dell'altra serie così da provocare la caduta per gravità dell'agenda (20) che si trova nella posizione di lavorazione.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui i mezzi di allontanamento comprendono anche un sottostante terzo nastro trasportatore (46), di allontanamento, sul quale cadono le agende (20) con l'elemento elastico (36) nella condizione di chiusura.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui il primo nastro trasportatore (18) che alimenta il dispositivo di posizionamento (22) è alimentato a sua volta mediante un quarto nastro trasportatore inclinabile (50) che può assumere due posizioni e precisamente una prima posizione che permette di alimentare le agende (20) al nastro trasportatore (18), e una seconda posizione che permette di alimentare un terzo nastro trasportatore (48) sottostante al primo nastro trasportatore (18) e che consente alle agende (20) alimentate alla macchina (10) di bypassare il suo dispositivo di posizionamento (22), il terzo nastro trasportatore (48) permettendo di alimentare il nastro trasportatore inclinabile (50) di una macchina identica alla macchina (10) disposta immediatamente a valle di quest'ultima.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, in cui i mezzi per spostare il quarto nastro trasportatore inclinabile (50) da una all'altra delle sue due posizioni comprendono un dispositivo (52) a cilindro e pistone.
11. 11. Macchina secondo le rivendicazioni 9 e 10, in cui il terzo (48) e il quarto nastro trasportatore sono azionati mediante rispettivi motori elettrici (55, 56).
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui sono previsti mezzi (26) per regolare la distanza tra le due serie (24, 25) di rullini (23).
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 12, in cui i mezzi per regolare la distanza tra le due serie (24, 25) di rullini (23) comprendono un albero orizzontale (27) girevole attorno al proprio asse ed estendentesi trasversalmente ai piani verticali in cui giacciono gli assi di rotazione dei rullini (23), l'albero (27) essendo dotato di due successive filettature (59, 60) sviluppantesi in senso contrario, su ciascuna delle quali è impegnata una rispettiva madreviti (28) collegata ad una delle due serie (24, 25) di rullini (23) in modo che allo spostamento delle madreviti (28) corrisponde uno spostamento relativo delle due serie (24 25)