ITBO20010471A1 - Macchina per il confezionamento di pile di articoli entro relativi involucri ottenuti da fogli di avvolgimento - Google Patents

Description

MACCHINA PER IL CONFEZIONAMENTO DI PILE DI ARTICOLI ENTRO RELATIVI INVOLUCRI OTTENUTI DA FOGLI DI AVVOLGIMENTO

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Con la domanda di brevetto BO200CA 000733 dello stesso Richiedente, viene considerata una macchina per il confezionamento di pile di articoli multi-falda di carta, o altri articoli, entro relativi involucri ottenuti da fogli di avvolgimento termosaldabili.

Tale macchina comprende, sostanzialmente: una prima linea di convogliamento e singolarizzazione di dette pile; una seconda linea per l'alimentazione intermittente di fogli di avvolgimento termosaldabili ad una stazione operativa nella quale ciascun foglio viene posizionato verticalmente e trattenuto in tale posizione; una terza linea, alimentata intermittentemente con pile provenienti dalla prima linea, attraversante trasversalmente la citata stazione operativa, destinata ad indirizzare ciascuna pila verso il suddetto foglio posizionato in attesa in detta stazione operativa con conseguente intercettazione della pila contro il foglio e progressivo ripiegamento di quest'ultimo attorno ad un contorno longitudinale della pila per consentire la sovrapposizione dei relativi lembi paralleli allo scopo di termosaldarli.

Nella figura 1 allegata sono riportati, schematicamente, gli aspetti tecnico funzionali difesi con la richiamata domanda. La citata seconda linea 2 prevede una bobina (non illustrata) da cui si svolge con continuità una pellicola K termosaldabile, ad esempio politene.

La pellicola K va ad interessare un cosiddetto ramo lento 16, più precisamente i rami contraffacciati di coppie di trasportatori ad anello 16A, 16B, di cui una sola coppia è illustrata in figura; tali rami sono movimentati con velocità costante Vo.

A monte del ramo lento è previsto un gruppo di taglio 15 che pratica, a passo, linee di incisione trasversali (definenti altrettante sezioni di prefrattura) distanziate tra loro di un passo prefissato funzione del formato della pila.

Va evidenziato che il mutuo combaciamento tra i rami contraffacciati 16A, 16B consente da un lato di trascinare la pellicola K, ma è tale da consentire lo scorrimento tra il foglio F, ottenuto dalla frattura della sezione di prefrattura, e gli stessi rami contraffacciati.

A valle del ramo lento 16 è disposto un gruppo operativo 70 che opera la presa del fronte della pellicola K in uscita dal ramo lento, il distacco del foglio F dalla pellicola K, il trascinamento di quest'ultimo sino a posizionarlo. e trattenerlo, in corrispondenza della richiamata stazione operativa So.

Il gruppo 70 è costituito da primi organi e secondi organi.

I primi organi sono costituiti da una coppia di primi cinghioli 18, di cui uno solo illustrato in figura, av olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge di rinvio 19 ed una puleggia motrice 20, a definire un tratto rettilineo verticale in corrispondenza della stazione So e tali da interessare i bordi di una facciata del foglio F.

I secondi organi comprendono una coppia di secondi cinghioli 22 (di cui solo uno illustrato in figura), aw olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge di rinvio 23 ed una puleggia motrice 24 ad interessare i bordi dell'altra facciata del foglio F e a definire un breve tratto rettilineo verticale in corrispondenza della stazione So.

La mutua disposizione spaziale dei primi e secondi cinghioli 18, 22 è tale da individuare due rami contraffacciati 18A, 22A da un lato in cascata ai rami 16A, 16B del ramo lento e sfocianti nell'altro lato in corrispondenza della stazione So.

La quota della puleggia di rinvio inferiore 23A è regolabile verticalmente all'atto del cambio formato ( vedasi posizione tratteggiata M ) intervenendo su mezzi tensori 25: varia conseguentemente il tratto rettilineo verticale di combaciamento tra i rami contraffacciati 18A, 22A dei primi e secondi cinghioli 18, 22.

In corrispondenza della stazione So i rami interni dei primi cinghioli sono associati a mezzi 30 collegabili ad una sorgente a depressione: per tale scopo i primi cinghioli sono interessati da fori passanti comunicanti con tali mezzi.

A monte della stazione operativa So, più precisamente in una stazione di ricevimento SR parte integrante della citata terza linea, è prevista una slitta 32 mobile longitudinalmente, secondo corse d'andata e ritorno, lungo la direzione definita dal verso W3.

Tale slitta porta inferiormente una base 8, superiormente un pressore 33, parallelo alla base, e lateralmente uno spintore 34 perpendicolare alla base.

A valle della stazione operativa So, sono disposti due convogliatori 35, 36 sovrapposti, ad anello chiuso; il ramo superiore 35A del convogliatore inferiore 35 risulta complanare con la base d'appoggio 8.

L'ottenimento del foglio F, il suo trasferimento nella stazione So, il trattenimento in quest'ultima stazione ed infine la sua estrusione da parte della pila P sono desumibili dalla citata fig. 1 nonchè dalla fig. 2 allegata.

I primi, secondi cinghioli 18, 22 sono azionati con la medesima velocità, il cui andamento in funzione del tempo è illustrato nella fig. 2.

Nell'intervallo T1 la velocità VA è uguale alla velocità V0 del ramo lento 16; in tale intervallo il fronte della pellicola K imbocca la parte iniziale dei rami contraffacciati 18A, 22A: l'uguaglianza della velocità facilita e ottimizza tale imbocco. Successivamente la velocità dei cinghioli si porta repentinamente al valore VB massimo ove permane per un intervallo T2*; l'accelerazione imposta alla pellicola provoca la separazione del foglio F dalla pellicola a causa della frattura della sezione di prefrattura praticata dal gruppo di taglio 15.

Il foglio F, non ostacolato dal ramo lento 16, viene convogliato in corrispondenza della stazione So che viene attraversata dal foglio stesso in quanto i relativi bordi vengono solidarizzati al ramo interno 18C a causa dall'attivazione dei mezzi 30.

Al termine dell'intervallo T2, praticamente uguale a T2*, la velocità si azzera e i mezzi 30 vengono disattivati : in quest'ultima situazione, che viene mantenuta per un intervallo T3, il foglio F risulta stabilizzato in posizione verticale, normale al verso W3, in quanto serrato superiormente tra i rami contraffacciati 18A, 22A dei primi e secondi cinghioli 18, 22 e solidarizzato ai primi cinghioli per l'azione aspirante esercitata dai mezzi 30.

In relazione di fase con quanto appena detto, il pressore 33 comprime la pila P, portandosi al livello del ramo inferiore 36A del convogliatore superiore 36, e la slitta 32 trasla nel verso W3 il che porta le estremità della base 8 e del pressore ad intercettare il foglio F.

In relazione di fase con tale intercettazione, i primi e secondi cinghioli 18, 22 vengono portati ad una velocità VC, uguale a quella cosiddetta "di estrusione", i rami interni 28A dei terzi cinghioli si discostano dai primi cinghioli 18 e infine i mezzi 31 vengono attivati.

In relazione di fase con l'arresto della slitta, viene attivato 10 spintore 34 che "estrude" la pila P, compressa tra i piani contraffacciati della base 8 e del pressore 33, inserendola tra i rami 35A, 36A dei convogliatori 35, 36.

La velocità VC con cui i cinghioli 18, 22 alimentano la porzione superiore del foglio è pari alla velocità di estrusione della pila.

Completato l'inserimento della pila P tra questi ultimi rami, la slitta 32 arretra, lo spintore 34 arretra rispetto alla slitta e 11 pressore 33 risale: vengono ripristinate le condizioni iniziali.

In una interessante variante la velocità dei citati primi e secondi cinghioli 18, 22 non viene azzerata; in altri termini dalla velocità VB si passa direttamente alla velocità VC (vedasi il tratto tratteggiato GX di fig. 2): ciò consente di diminuire le sollecitazioni provocate sul foglio F dalle variazioni di velocità ed incide positivamente a diminuire, all'occorrenza, il tempo necessario richiesto per posizionare in sosta un foglio F nella stazione operativa So.

Con domanda B02001A 000297 dello stesso Richiedente sono state proposte interessanti varianti alla soluzione tecnica appena descritta.

Infatti le funzioni del pressore 33 e della base 8 sono esplicati da altrettanti convogliatori ad anello chiuso, attivati al momento opportuno per esplicare le funzioni dello spintore che, quindi, non è più necessario.

In definitiva tra i rami contraffacciati dei primi e secondi cinghioli 18, 22 nell'intervallo TO, valutato dall'imbocco del fronte della pellicola K tra i cinghioli medesimi e il termine della fase di estrusione, è presente un solo foglio F; ovviamente lo sviluppo dei primi cinghioli 18 è tale da trascinare e posizionare nella stazione So il foglio F relativo al massimo formato previsto per la pila P.

Fogli di lunghezza inferiore vengono utilizzati per formati di pila inferiori a quello massimo.

Le soluzioni tecniche proposte nelle citate due domande di brevetto non consentono di incrementare la produttività allorchè vengono utilizzati fogli di lunghezza inferiore rispetto a quella massima, in quanto comunque il percorso che il foglio deve compiere è sempre lo stesso.

In definitiva con il foglio F posizionato nella stazione operativa So, viene a definirsi, tra la parte terminale di quest'ultimo e l'imbocco dei rami contraffacciati dei primi e secondi cinghioli 18, 22, un tratto di percorso che deve essere comunque attraversato dal foglio medesimo, e che non può essere interessato dal foglio successivo, per le ragioni anzidette. In altri termini il percorso è lo stesso indipendentemente dal formato dei fogli; al diminuire del formato aumenta la velocità della macchina, espressa in numero di confezioni al minuto, e conseguentemente aumenta la velocità del foglio.

Con le macchine attuate in accordo con le soluzioni tecniche oggetto delle richiamate domande di brevetto, si ottiene, con riferimento all'alimentazione del foglio F nella stazione operativa, una velocità accettabile per i fogli relativi al formato massimo, in quanto le confezioni al minuto della macchina sono al valore più basso, e una velocità eccessiva del foglio per i formati minimi, in quanto tale incremento di velocità è conseguente all'aumento delle confezioni al minuto che la macchina è in grado di realizzare.

Scopo dell'invenzione è quello di proporre una macchina per il confezionamento di pile di articoli entro relativi involucri ottenuti da fogli di avvolgimento, che consenta di modulare la frequenza di alimentazione di questi ultimi fogli ad una stazione operativa, in funzione della lunghezza dei fogli medesimi, quindi del formato di dette pile.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di proporre una macchina che consenta di aumentare tale frequenza al diminuire della lunghezza dei fogli, il tutto ottenuto in maniera rapida ed automatica, e senza arresti macchina.

Ancora uno scopo dell'invenzione è quello di proporre una macchina che soddisfi gli scopi di cui sopra mediante una soluzione tecnica semplice, in comparazione con i risultati ottenuti, ed affidabile.

Gli scopi di cui sopra vengono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito con riferimento alle unite tavole di disegno, in cui:

le figg. 1, 2 illustrano alcuni aspetti tecnicofunzionali della soluzione tecnica

richiamata in premessa;

la fig. 3 illustra schematicamente gli aspetti tecnicofunzionali caratterizzanti della macchina proposta;

le figg. 4, 5 illustrano, schematicamente, due fasi operative ottenute con la macchina oggetto dell'invenzione.

Nelle figure 3, 4, 5, sono stati utilizzati i medesimi riferimenti per gli elementi e/o dispositivi comuni alla soluzione illustrata in figura 1, più precisamente per ciò che concerne il ramo lento 16, la stazione So, la stazione SR e i convogliatori 35, 36.

In cascata al ramo lento 16 sono previsti due gruppi operativi Gl, G2, primo e secondo, tra loro posti in cascata, con il secondo interessante la citata stazione operativa So.

Il primo gruppo è costituito da una coppia di primi cinghioli di trasferimento 118, di cui solo uno illustrato, aw olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge di rinvio 119 ed una puleggia motrice 120; ai rami interni 118A di tali primi cinghioli risultano contraffacciati i rami interni 122A di corrispondenti secondi cinghioli di trasferimento 122 aw olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge di rinvio 123 ed una puleggia motrice 124.

I rami contraffacciati 118A, 122A di tali cinghioli interessano, da parti opposte, i bordi del citato foglio F.

Le citate pulegge motrici 120, 124 sono azionate in sincronia da idonei organi motori, non illustrati, gestiti da una centralina C.

II secondo gruppo G2 comprende una coppia di primi cinghioli operativi 78, di cui solo uno illustrato, av olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge 79 di rinvio ed una puleggia motrice 80; il ramo interno 78A di tali cinghioli attraversa la stazione So e risulta assoggettato a mezzi aspiranti 30 che agiscono su fori passanti praticati nei cinghioli medesimi.

Alle porzioni iniziali di detti rami interni 78A risultano contraffacciati i rami interni 88A di corrispondenti secondi cinghioli operativi 88 aw olgentisi ad anello chiuso attorno a pulegge di rinvio 89 ad una puleggia motrice 90; la quota della puleggia di rinvio inferiore 89A è regolabile mediante mezzi tensori 95.

Va precisato che i rami interni 78A dei primi cinghioli 78 interessano i bordi di una facciata del foglio F, mentre i rami interni 88A dei secondi cinghioli, contraffacciati a quelli dei primi cinghioli, interessano relativi bordi dell'altra facciata di detto foglio a monte sino in corrispondenza della stazione operativa So.

Le citate pulegge motrici 80, 90 sono azionate in sincronia da idonei organi motori, non illustrati, gestiti dalla centralina C.

In definitiva i due gruppi G1, G2 sono azionati in maniera indipendente tra loro, il che, per le ragioni esposte nel seguito, è estremamente vantaggioso.

Nella figura 3 è stato considerato, a titolo esemplificativo, il formato massimo della pila P.

Nelle figg. 4,5 è stato considerato un formato P* di pila inferiore a quello massimo.

Con riferimento alla fig. 4, con F* è stato indicato il foglio corrispondente al citato formato P*; tale foglio risulta posizionato verticalmente, e trattenuto in tale posizione dall'azione dei rami contraffacciati 78A, 88A dei primi e secondi cinghioli operativi 78,88, e dall'azione di solidarizzazione esercitata sui rami interni 78A dei primi cinghioli 78 esercitata dai mezzi aspiranti 30.

Va precisato che il foglio F* posizionato nella stazione So, non interessa i cinghioli del primo gruppo G1 ( fig. 4 ).

Come ricordato in premessa, la traslazione (verso W3) della slitta 32 provoca l'intercettazione delle estremità della base 8 e del pressore 33 contro il foglio F*; in relazione di fase con tale intercettazione i primi e secondi cinghioli operativi 78,88 vengono azionati in sincronia con velocità uguale a quella di estrusione che viene mantenuta sino al completamento dell'inserimento della pila P*, e relativo foglio F*, che avvolge progressivamente tre lati della pila, tra i rami contraffacciati 35A, 36A dei convogliatori 35, 36.

Terminato tale inserimento la slitta 32 arretra e lo spintore 34 arretra rispetto alla slitta.

Nel corso delle operazioni appena richiamate, il fronte KA della pellicola K imbocca i rami contraffacciati 118A, 122A dei cinghioli del primo gruppo Gl dal quale viene trascinato ad una velocità pari alla velocità Vo del ramo lento 16: ciò è reso possibile in quanto il primo gruppo Gl non è interessato dal precedente foglio F*.

In relazione di fase con il disimpegno della slitta 32 dalla stazione operativa So, il fronte KA della pellicola K viene a trovarsi in prossimità della parte finale dei rami contraffacciati 118A, 122A; è quindi possibile l'imbocco di tale fronte tra i rami contraffacciati 78A, 88A dei primi e secondi cinghioli operativi 78, 88.

A seguito dell'imbocco del fronte KA della pellicola K tra i rami contraffacciati dei cinghioli del secondo gruppo G2, questi ultimi, in sincronia con i cinghioli del primo gruppo, vengono repentinamente accelerati in modo da provocare il distacco del foglio F* dalla pellicola K in corrispondenza della linea di prefrattura (fig. 5 ).

Con il disimpegno del citato foglio F* dai cinghioli del primo gruppo, questi ultimi vengono riportati alla velocità Vo del ramo lento.

Ai cinghioli operativi del secondo gruppo è demandato il compito di trasferire il foglio F* nella stazione So ove risulta posizionato, e trattenuto, nella maniera già evidenziata.

In definitiva con la soluzione proposta il fronte KA della pellicola K viene avvicinato il più possibile all'inizio dei rami contraffacciati 78A, 88A dei cinghioli operativi del secondo gruppo, quindi alla stazione operativa So.

Tale aspetto consente di modulare i tempi richiesti per collocare il foglio F* nella stazione So , in quanto il fronte KA del foglio medesimo può essere posizionato il più vicino possibile all'inizio dei rami contraffacciati 78A, 88A dei cinghioli operativi al diminuire della lunghezza del foglio stesso: ne consegue che a parità di "gradi macchina" diminuisce lo spazio da percorrere, quindi la velocità.

Tale aspetto vantaggioso discende dal fatto che il foglio F* posizionato nella stazione So interessa unicamente i cinghioli 78, 88 del secondo gruppo G2, per cui i rami contraffacciati 118A, 122A dei cinghioli del primo gruppo consentono di avvicinare il fronte KA della pellicola all'inizio dei rami contraffacciati del secondo gruppo, quindi alla stazione operativa So, anche se questi ultimi rami sono ancora interessati dalla fase di estrusione.

In definitiva al diminuire del formato è possibile, a parità di velocità media dei cinghioli operativi 78, 88, aumentare la frequenza con cui i fogli F* sono posizionabili nella stazione So: è, quindi, possibile aumentare la produttività della macchina, cioè il numero delle confezioni realizzate al minuto. I gruppi G1, G2 sono strutturalmente indipendenti, quindi possono essere azionati con modalità diverse.

Nulla vieta di azionarli in sincronia in qualsiasi condizione operativa, in modo da riproporre le condizioni delle soluzioni tecniche citate in premessa.

Ciò è estremamente vantaggioso per il formato massimo previsto per la pila, o per formati oltre un valore prefissato, che richiede un foglio F di dimensioni tali che allorché risulta posizionato nella stazione operativa So interessa sia i rami contraffacciati 78A, 88A dei cinghioli operativi sia i rami contraffacciati 118A, 122a dei cinghioli di trasferimento.

Gli aspetti vantaggiosi della soluzione tecnica proposta con la presente invenzione non dipendono dalla conformazione della stazione SR, che può essere o del tipo illustrata nelle figure allegate o del tipo difesa con la richiamata domanda B02001A000297.

In definitiva con la macchina proposta con riferimento all'alimentazione dei fogli F, F* nella stazione operativa So, è possibile incrementare la produttività passando dal massimo formato P della pila a formati P* inferiori.

Quanto a sopra è stato descritto a titolo esemplificativo, per cui eventuali varianti di natura pratico-applicativa si intendono rientranti nell'ambito protettivo dell'invenzione come nel seguito rivendicata.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per il confezionamento di pile di articoli entro relativi involucri ottenuti da fogli di avvolgimento, del tipo comprendente: una prima linea di convogl iamento e singolarizzazione di dette pile; una seconda linea per l'alimentazione intermittente di fogli di imballaggio termosaldabili ad una stazione operativa nella quale ciascun foglio viene posizionato verticalmente e trattenuto in tale posizione; una terza linea, alimentata intermittentemente a monte con pile provenienti da detta prima linea ed attraversante trasversalmente detta stazione operativa, prevista per attuare l'intercettazione di almeno una pila contro il suddetto foglio posizionato in attesa in detta stazione operativa, con progressivo ripiegamento del foglio medesimo attorno ad un contorno longitudinale della pila con sovrapposizione dei relativi lembi paralleli che vengono termosaldati; caratterizzata dal fatto che detta seconda linea 2 comprende: un primo gruppo operativo Gl destinato a ricevere, da organi convogliatori 16 posti a monte, un foglio F, F* di avvolgimento, corrispondente ad un formato P, P* di una pila di detti articoli e unito ad una relativa pellicola K mediante una linea di prefrattura; un secondo gruppo operativo G2, posto in cascata al primo gruppo Gl da cui riceve il citato foglio, destinato dapprima in cooperazione funzionale con lo stesso primo gruppo , per distaccare il suddetto foglio F, F* dalla relativa pellicola in corrispondenza della citata linea di prefrattura e successivamente per posizionare verticalmente il foglio medesimo in corrispondenza della citata stazione operativa So; una centralina C per il comando e il controllo di detti primo e secondo gruppo Gl, G2.
2. 2) Macchina secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto che lo sviluppo del citato secondo gruppo G2 è tale da ricevere completamente il citato foglio F, F* compreso in una prefissata gamma di formati P, P* di detta pila.
3. 3) Macchina secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto che i citati due gruppi Gl, G2 sono azionati con la medesima velocità allorchè sono entrambi interessati dal medesimo foglio F, F*.
4. 4) Macchina secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto che lo sviluppo complessivo dei citati due gruppi Gl, G2 è tale da ricevere il citato foglio compreso in una prefissata gamma di formati P, P* di detta pila.
5. 5) Macchina secondo le riw . 1 o 3 o 4, caratterizzata dal fatto che detto primo gruppo Gl comprende: almeno una coppia di primi cinghioli di trasferimento 118, azionati in sincronia, avvolti ad anello chiuso su relative pulegge 119 di cui una 120 motrice; almeno una coppia di secondi cinghioli di trasferimento 122, azionati in sincronia avvolti ad anello chiuso su relative pulegge 123 di cui una motrice 124, tali primi e secondi cinghioli essendo dislocati spazialmente con relativi rami disposti contraffacciati 118A, 122A ad interessare, da parti opposte, i bordi di detto foglio F, F*; organi motori, asserviti a detta centralina, per il trascinamento sincrono in rotazione di dette pulegge motrici 120, 124.
6. 6) Macchina secondo le riv . 1, o 2, o 3, o 4, caratterizzata dal fatto che detto secondo gruppo G2 comprende: almeno una coppia di primi cinghioli operativi 78, avvolti ad anello su relative pulegge 79, di cui una 80 motrice, azionati in sincronia e dislocati spazialmente ad interessare i relativi bordi di una facciata di detto foglio F, F* e tali da individuare un tratto verticale interessante detta stazione operativa So; almeno una coppia di secondi cinghioli operativi 88, avvolti ad anello su relative pulegge 89, di cui una 90 motrice, dislocati spazialmente ad interessare con rami 88A contraffacciati a rami 78A dei citati primi cinghioli 78, relativi bordi dell'altra facciata di detto foglio a monte sino in corrispondenza di detta stazione operativa So; mezzi 30 a depressione associati al tratto verticale di detti primi cinghioli 78 almeno in corrispondenza della stazione operativa, previsti per solidarizzare i bordi della facciata relativi a tali cinghioli ai cinghioli medesimi; organi motori asserviti a detta centralina, per il trascinamento sincrono in rotazione di detta centralina.
7. 7) Macchina secondo la riv. 2, caratterizzata dal fatto che almeno la coppia di pulegge 89A su cui si avvolgono i citati secondi cinghioli 88 e situate in corrispondenza della stazione operativa So risulta mobile verticalmente.