ITBO20000735A1

ITBO20000735A1 - Macchine e metodo per l'incarto di prodotti

Info

Publication number: ITBO20000735A1
Application number: IT2000BO000735A
Authority: IT
Inventors: Bruno Tommasini; Mario Spatafora
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-06-21
Also published as: AU2002219504A1; EP1351857A1; US20040065055A1; JP2004520235A; CN1482981A; WO2002049918A1; ITBO20000735A0

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Macchina e metodo per l’incarto di prodotti"

La presente invenzione è relativa ad una macchina per l’incarto di prodotti.

In particolare la presente invenzione è relativa ad una macchina cellofanatrice continua per l’incarto di un pacchetto di sigarette in un rispettivo foglio di materiale trasparente termosaldabile, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.

Le macchine cellofanatrici continue presenti in commercio comprendono, normalmente, una ruota di incarto provvista di una pluralità di sedi, in ciascuna delle quali un rispettivo pacchetto di sigarette viene accoppiato ad un rispettivo foglio di incarto, che viene successivamente ripiegato attorno al pacchetto stesso per formare un incarto tubolare successivamente stabilizzato mediante termosaldatura. Per effettuare la termosaldatura dell’incarto tubolare è stato proposto di accoppiare a ciascuna sede della ruota di incarto una rispettiva testa di saldatura, la quale è supportata dalla ruota di incarto ed è mobile tra una posizione di riposo ed una posizione di lavoro, in cui la testa di saldatura stessa si dispone a contatto del rispettivo incarto tubolare.

Una ruota di incarto del tipo di quella sopra descritta risulta relativamente complessa, costosa e pesante a causa delle numerose teste di saldatura e dei relativi dispositivi dì movimentazione alloggiati sulla ruota stessa.

Per risolvere l inconveniente sopra menzionato è stato proposto di realizzare la termosaldatura sopra menzionata lungo un convogliatore di saldatura disposto a valle della ruota di incarto; tuttavia, questa soluzione, pur semplificando la ruota di incarto, comporta un aumento delle dimensioni e dei costi della macchina cellofanatrice nel suo complesso. Inoltre, il trasferimento degli incarti tubolari non stabilizzati dalla ruota di incarto al convogliatore di saldatura risulta difficile, in quanto il foglio di incarto tende a ritornare alla sua configurazione originaria non ripiegata.

Scopo della presente invenzione è di realizzare una macchina per l’incarto di prodotti, la quale sia priva degli inconvenienti sopra descritti e sia, nel contempo, di facile ed economica realizzazione. Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per rincarto di prodotti, la macchina comprendendo un primo convogliatore atto ad avanzare un detto prodotto accoppiato con un rispettivo foglio di incarto ed in modo continuo lungo un primo percorso per ripiegare il foglio di incarto attorno al prodotto in modo da formare un incarto, e ad avanzare il detto prodotto lungo un secondo percorso successivo al primo percorso; e mezzi di stabilizzazione atti ad essere accoppiati al detto incarto lungo il secondo percorso per stabilizzare l’incarto stesso; la macchina essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un secondo convogliatore, il quale è atto ad avanzare i detti mezzi di stabilizzazione in fase con il detto prodotto e lungo un terzo percorso parallelo al detto secondo percorso.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un metodo per l’incarto di prodotti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per l’incarto di prodotti, il metodo comprendendo le fasi di accoppiare il prodotto con un rispettivo foglio di incarto; avanzare il prodotto ed il foglio di incarto lungo un primo percorso di incarto mediante un primo convogliatore per ripiegare il foglio di incarto attorno al prodotto in modo da formare un incarto; e stabilizzare il detto incarto mentre l’incarto stesso viene avanzato dal detto primo convogliatore lungo un secondo percorso di stabilizzazione; ed essendo caratterizzato dal fatto che la stabilizzazione del detto incarto viene realizzata facendo avanzare, mediante un secondo convogliatore, dei mezzi di stabilizzazione in fase con il prodotto e lungo un terzo percorso parallelo al secondo percorso, ed accoppiando i mezzi di stabilizzazione con l’incarto durante l’avanzamento lungo il terzo e, rispettivamente, il secondo percorso. La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente ed in elevazione una preferita forma di attuazione della macchina della presente invenzione;

- la figura 2 illustra in elevazione ed in scala ingrandita un particolare della figura 1 ;

- la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III della figura 2; - la figura 4 illustra in scala ingrandita ed in elevazione un ulteriore particolare della macchina della figura 1; e

- la figura 5 illustra in scala ingrandita ed in elevazione una variante di un particolare della figura 1.

Nella figura 1 , con 1 è indicata nel suo complesso una macchina per rincarto di pacchetti 2 di sigarette in rispettivi fogli 3 di incarto di materiale termosai dabi le, in particolare fogli di polipropilene o similari. La macchina 1 comprende una ruota 4 di incarto, la quale è atta a ruotare di moto continuo attorno ad un proprio asse 5 orizzontale e perpendicolare al piano della figura 1 ed è provvista di una pluralità di sedi 6 periferiche. Ciascuna sede 6 è atta a ricevere un rispettivo pacchetto 2 ed un rispettivo foglio 3 di incarto in una stazione SI di ingresso, e ad avanzare il rispettivo pacchetto 2 ed il rispettivo foglio 3 di incarto lungo un percorso PI di incarto ed un successivo percorso P2 di stabilizzazione fino ad una stazione S2 di uscita.

Lungo il percorso PI di incarto, ciascun foglio 3 di incarto viene ripiegato in modo noto attorno al rispettivo pacchetto 2 per formare un incarto 7 tubolare tramite la sovrapposizione di due lembi 8 di estremità del foglio 3 di incarto stesso. Lungo il percorso P2 di stabilizzazione, ciascun incarto 7 tubolare viene stabilizzato mediante termosaldatura dei due lembi 8 di estremità uno alFaltro. Una volta che le operazioni di saldatura sono state ultimate, ogni incarto 7 raggiunge la stazione S2 di uscita ove viene espulso dalla rispettiva sede 6 tramite un dispositivo di scarico noto e non illustrato.

La macchina 1 comprende, inoltre, un dispositivo 9 di saldatura, il quale comprende a sua volta una pluralità di organi 10 di saldatura, ciascuno dei quali è dotato di una rispettiva testa 11 di saldatura di tipo noto, che viene riscaldata mediante una rispettiva resistenza elettrica (nota e non illustrata), e viene accoppiata ad un rispettivo incarto 7 tubolare per un intervallo di tempo determinato in modo da realizzare la termosaldatura dei rispettivi lembi 8 di estremità sovrapposti. Il dispositivo 9 di saldatura comprende, inoltre, un convogliatore 12 a cinghia, il quale è provvisto di una cinghia 13 flessibile chiusa ad anello supportante, sulla sua faccia esterna 14, le teste 11 di saldatura. Secondo una preferita forma d’attuazione il numero degli organi 10 di saldatura è uguale al numero delle sedi 6 periferiche, in modo tale che ciascuna sede 6 periferica operi sempre con lo stesso organo 10 di saldatura; tale caratteristica permette di semplificare le operazioni di regolazione e messa a punto della macchina 1.

Ciascun organo 10 di saldatura viene avanzato dalla cinghia 13 in fase con un rispettivo incarto 7 e lungo un percorso P3 parallelo al percorso P2 in modo che ciascuna testa 11 di saldatura si accoppi con il rispettivo incarto 7 tubolare per un tempo determinato e realizzi la termosaldatura dell’incarto 7 tubolare stesso; in particolare, il percorso P3 costituisce un tratto di un percorso P4 chiuso che viene percorso ciclicamente dalle teste 11 di saldatura per effetto del movimento continuo della cinghia 13.

Come risulta chiaramente dalla figura 1, i percorsi PI, P2 e P3 sono sostanzialmente archi di circonferenza aventi un centro comune disposto sull’asse 5.

Il convogliatore 12 comprende, inoltre, un dispositivo 15 di guida, il quale è atto a fare avanzare la cinghia 13 lungo il percorso P4 chiuso, ed, in particolare, lungo il tratto P3 curvilineo; il dispositivo 15 di guida comprende tre pulegge 16, 17 e 18 di estremità presentanti rispettivi assi di rotazione paralleli all’asse 5 ed attorno alle quali si avvolge la cinghia 13. Le pulegge 16 e 17 sono disposte in corrispondenza delle estremità opposte del percorso P3, mentre la puleggia 18 è disposta tra le pulegge 16 e 17 in modo da definire, con le pulegge 16 e 17, i vertici di un triangolo isoscele. Secondo una preferita forma di attuazione, la puleggia 17 è motorizzata, mentre le pulegge 16 e 18 sono folli. La velocità di rotazione della puleggia 17 è tale che la velocità periferica delle teste 11 di saldatura lungo il percorso P3 è uguale alla velocità periferica delle sedi 6 lungo il percorso P2.

Il dispositivo 15 di guida comprende, inoltre, una pista 19 sagomata secondo il percorso P4 ed un dispositivo 20 di accoppiamento per accoppiare la cinghia 13 alla pista 19 stessa. Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, la pista 19 si estende solo lungo il percorso P3. La pista 19 sagomata è definita da due scanalature 21 uguali ed affacciate, le quali sono ricavate su due piastre 22 piane, che sono tra loro parallele, sono perpendicolari all’asse 5, e sono disposte da bande opposte rispetto alla cinghia 13.

Il dispositivo 20 di accoppiamento comprende una pluralità di carrelli 23, ciascuno dei quali è supportato da una rispettiva appendice 24 fissata alla faccia 25 interna della cinghia 13 ed impegna ambedue le scanalature 21; ciascun carrello 23 comprende un albero 26 solidale alla rispettiva appendice 24 e supportante, alle proprie estremità opposte, due ruote 27 folli, ciascuna delle quali è atta a rotolare lungo la rispettiva scanalatura 2 1.

Ciascuna piastra 22 piana ha sostanzialmente la forma di un rettangolo, e presenta una rientranza a forma di una semicirconferenza in corrispondenza della ruota 4 di incarto in modo da non interferire con la ruota 4 d’incarto stessa.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nella figura 5, il dispositivo 15 di guida comprende solo le pulegge 16 e 17 di estremità presentanti rispettivi assi di rotazione paralleli all’asse 5 ed attorno alle quali si avvolge la cinghia 13; inoltre, ciascuna testa 11 di saldatura è supportata da un rispettivo telaio 28, il quale presenta sostanzialmente la forma di una Z e comprende una piastra 29 centrale provvista, ad una propria estremità, di un’appendice laterale 30 rivolta verso la cinghia 13 e collegata alla cinghia 13 stessa tramite una cerniera 3 1 trasversale e parallela agli assi delle pulegge 16 e 17, ed all'altra estremità di un'appendice laterale 32 rivolta verso Testerno e supportante la rispettiva testa 11 di saldatura tramite una cerniera 33 parallela alla cerniera 31. In corrispondenza dell’appendice laterale 32, il telaio 28 portante è collegato alla cinghia 13 tramite una biella 34 atta a permettere al telaio 28 stesso di adattarsi all curvatura variabile della cinghia 13. Ciascuna testa 11 di saldatura è sostanzialmente affacciata alla piastra 29 del relativo telaio 28, e oscillando attorno alla relativa cerniera 33 si sposta tra una posizione di lavoro (illustrata nella figura 5), in cui la testa di saldatura 11 stessa si dispone a contatto di un rispettivo incarto 7 avanzante lungo il percorso P2, ed una posizione di riposo, in cui la testa di saldatura 11 stessa non si dispone a contatto di un rispettivo incarto 7 avanzante lungo il percorso P2. La posizione angolare di ciascuna testa 11 di saldatura attorno alla relativa cerniera 33 è controllata da una parte da un sistema elastico 35 di spinta interposto fra la testa 1 1 di saldatura ed il relativo telaio 28 e tendente a mantenere la testa 11 di saldatura nella citata posizione di lavoro, e dall’altra da un dispositivo 36 di richiamo atto a spostare la testa 11 di saldatura verso la relativa piastra 29 e nella citata posizione di riposo.

Il dispositivo 36 di richiamo comprende un’ancora 37 di materiale ferromagnetico, la quale è incernierata ad una sua estremità alla relativa testa 1 1 di saldatura ed impegna in modo scorrevole due fori 38 e 39 passanti ricavati attraverso la relativa piastra 29 e, rispettivamente, attraverso la cinghia 13. La parte di ciascuna ancora 37 che sporge all’intemo della cinghia 13 interferisce, quando l’ancora 37 stessa si sposta lungo il percorso P3, con un campo magnetico generato da una serie di elettromagneti 40, i quali sono portati dalle piastre 22 e permettono di allontanare le teste 11 di saldatura dagli incarti 7.

In uso, la durata del l’accoppiamento di ciascun testa 1 1 di saldatura con il rispettivo incarto 7 viene mantenuta costante al variare della velocità di avanzamento dell’incarto 7 lungo il percorso P2, cioè al variare della velocità di rotazione della ruota 4 di incarto, variando la lunghezza effettiva del percorso P3. La lunghezza effettiva del percorso P3 viene variata agendo sugli elettromagneti 40, i quali permettono di regolare la lunghezza del percorso P3, in cui le teste 11 di saldatura si mantengono accoppiate ai rispettivi incarti 7.

Le teste 11 di saldatura sono di un materiale ad inerzia termica relativamente bassa ed a resistenza elettrica relativamente elevata e sono fra loro collegate in serie mediante cavi elettrici non illustrati per formare una unica spira 41 chiusa. Lungo la spira 41 così formata scorre una corrente elettrica alternata generata per induzione da un campo magnetico variabile a sua volta generato da un dispositivo 42 (schematicamente illustrato) di generazione di tipo noto e magneticamente accoppiato alla spira 41. Regolando l’intensità e/o la frequenza di variazione del campo magnetico variabile, si regola l’intensità di corrente circolante nella spira 41 e, di conseguenza, la temperatura di lavoro delle teste 11 di saldatura. Secondo una variante non illustrata, le funzioni del sistema elastico 35 e del dispositivo 36 di richiamo sono fra loro invertite, ossia il sistema elastico 35 tende a mantenere la testa 11 di saldatura nella citata posizione di riposo, mentre il dispositivo 36 di richiamo è atto a spostare la testa 1 1 verso la citata posizione di lavoro.

Anche in questo caso, la lunghezza effettiva del percorso P3 viene variata agendo sugli elettromagneti 40 che, diversamente da quanto esposto prima, esplicano una forza repulsiva per richiamare le teste 11 di saldatura dalla loro posizione di riposo alla loro posizione di lavoro.

Infine, secondo una ulteriore variante non illustrata, il dispositivo 36 di richiamo è assente e la lunghezza effettiva del percorso P3 viene variata, per ciascuna testa 11 di saldatura, cortocircuitando in modo controllato le estremità della testa 11 stessa.

In questo caso, differentemente da quanto sopra esposto, la durata dell’accoppiamento attivo di ciascuna testa 1 1 di saldatura con il rispettivo incarto 7 viene mantenuta costante al variare della velocità di rotazione della ruota 4 di incarto disattivando la testa 1 1 di saldatura invece di allontanarla dal relativo incarto 7.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Macchina (1) per rincarto di prodotti (2), la macchina (1) comprendendo un primo convogliatore (4) atto ad avanzare un detto prodotto (2) accoppiato con un rispettivo foglio (3) di incarto ed in modo continuo lungo un primo percorso (PI) per ripiegare il foglio (3) di incarto attorno al prodotto (2) in modo da formare un incarto (7), e ad avanzare il detto prodotto (2) lungo un secondo percorso (P2) successivo al primo percorso (PI); e mezzi di stabilizzazione (10) atti ad essere accoppiati al detto incarto (7) lungo il secondo percorso (P2) per stabilizzare l’incarto (7) stesso; la macchina (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un secondo convogliatore (12), il quale è atto ad avanzare i detti mezzi di stabilizzazione (10) in fase con il detto prodotto (2) e lungo un terzo percorso (P3) parallelo al detto secondo percorso (P2).
2) Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto primo convogliatore (4) comprende una pluralità di sedi (6) periferiche, ciascuna delle quali è atta a ricevere un relativo detto prodotto (2) unitamente ad un rispettivo foglio (3) d’incarto; ciascuna detta sede (6) essendo associata ad un rispettivo detto mezzo di stabilizzazione (10).
3) Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che i detti primo, secondo e terzo percorso (PI, P2 e P3) sono percorsi curvilinei.
4) Macchina (1) secondo una delle rivendicazioni 1, 2 o 3, caratterizzata dal fatto che il detto primo convogliatore (4) è una ruota (4) di incarto ed i detti primo, secondo e terzo percorso (PI, P2 e P3) sono definiti da archi di circonferenza fra loro coassiali.
5) Macchina (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che il detto incarto (7) è un incarto tubolare.
6) Macchina (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che i mezzi di stabilizzazione (10) comprendono delle teste (1 1) di saldatura.
7) Macchina (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto che il detto secondo convogliatore (12) è un convogliatore (12) a cinghia e comprende una cinghia (13) chiusa ad anello, la quale supporta i detti mezzi (10) di stabilizzazione; il detto ulteriore convogliatore (12) comprendendo mezzi di guida (15) atti ad avanzare la cinghia (13) stessa lungo il detto terzo percorso (P3).
8) Macchina (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi (15) di guida comprendono una pista (19) sagomata secondo il detto terzo percorso (P3), e mezzi (20) di accoppiamento per accoppiare la detta cinghia (13) alla pista (19).
9) Macchina (1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la detta pista (19) si estende lungo tutto il percorso (P4) di avanzamento della detta cinghia (13).
10) Macchina (1) secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzata dal fatto che la detta pista (19) è definita da due scanalature (21) ricavate su due piastre (22) piane disposte da bande opposte della detta cinghia (13).
11) Macchina (1) secondo la rivendicazione 10, caraterizzata dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento (20) comprendono una pluralità di carrelli (23), i quali scorrono airintemo delle dette scanalature (21) e sono solidali alla detta cinghia (13).
12) Macchina (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fato che ciascun detto carrello (23) comprende un albero (26) solidale alla detta cinghia (13), ed una coppia di ruote (27) di estremità, le quali sono montate folli sul detto albero (26).
13) Macchina (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fato che la detta cinghia (13) presenta una faccia (14) esterna, alla quale sono fissati i detti mezzi (10) di stabilizzazione, ed una faccia (25) interna, dalla quale sporgono delle appendici (24) supportanti i detti alberi (26).
14) Macchina (1) secondo una delle rivendicazioni da 6 a 13, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta testa (11) di saldatura comprende una termoresistenza presentante una inerzia termica relativamente bassa ed una resistenza eletrica relativamente elevata.
15) Macchina (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che le dette termoresistenze sono fra loro collegate in serie per formare una unica spira (41) chiusa; mezzi (42) di generazione di un campo magnetico variabile nel tempo essendo accoppiati magneticamente alla detta spira (41).
16) Macchina (1) secondo una della rivendicazione da 6 a 15, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta testa (11) di saldatura è collegata alla detta cinghia (13) mediante un rispettivo telaio (28), il quale è incernierato alla cinghia (13) stessa in due punti.
17) Macchina (1) secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che il detto telaio (28) presenta una prima estremità direttamente incernierata alla cinghia (13) ed una seconda estremità collegata alla cinghia (13) mediante Γ interposizione di una biella (34).
18) Macchina (1) secondo la rivendicazione 16 o 17, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta testa (11) di saldatura è collegata al rispettivo detto telaio (28) in modo da spostarsi rispetto al telaio (28) stesso da una posizione di lavoro ad una posizione di riposo contro la spinta di mezzi elastici (35).
19) Macchina secondo la rivendicazione 18, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta testa (1 1) di saldatura è incernierata al rispettivo detto telaio (28); mezzi di richiamo (31) essendo previsti per fare oscillare la detta testa (1 1) di saldatura da una posizione di lavoro ad una posizione di riposo contro l’azione di detti mezzi elastici (35).
20) Macchina (1) secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che ciascun detto mezzo di richiamo (31) comprende un’ancora (37) di materiale ferromagnetico accoppiata alla relativa detta testa (11) di saldatura e mobile con la testa (11) di saldatura stessa lungo il detto terzo percorso (P3), e degli elettromagneti (40) distribuiti lungo il detto terzo percorso (P3).
21) Macchina (1) secondo la rivendicazione 16 o 17, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta testa (11) di saldatura è collegata al rispettivo detto telaio (28) in modo da spostarsi rispetto al telaio un primo percorso (P 1 ) mediante un convogliatore (4) di incarto per ripiegare il foglio (3) di incarto attorno al prodotto (2) in modo da formare un incarto (7); ed avanzare rincarto (7) mediante il convogliatore (4) di incarto lungo un secondo percorso (P2) per stabilizzare l’incarto (7) stesso; il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di avanzare mediante un secondo convogliatore (12) dei mezzi (10) di stabilizzazione in fase con il prodotto e lungo un terzo percorso (P3) parallelo al secondo percorso (P2) per accoppiare i mezzi (10) di stabilizzazione con l’incarto (7) e realizzare la stabilizzazione dell’incarto (7) stesso. 26) Metodo secondo la rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che, la durata dell’accoppiamento dei mezzi (10) di stabilizzazione con rincarto (7) viene mantenuta costante al variare della velocità di avanzamento dell’ incarto (7) lungo il secondo percorso (P2) variando la lunghezza effettiva del terzo percorso (P3).