ITBO20110409A1

ITBO20110409A1 - Dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette.

Info

Publication number: ITBO20110409A1
Application number: IT000409A
Authority: IT
Inventors: Salvatore Carboni; Fabrizio Tale
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-09
Also published as: EP2543504A1; PL2543504T3; CN102862861A; EP2543504B1

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette."

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette.

Il materiale di incarto può essere costituito da materiale cartaceo più o meno rigido o da materiale plastico e simili anch’esso più o meno rigido.

In particolare, si farà riferimento a dispositivi atti a realizzare sul materiale di incarto degli intagli ed incisioni o linee di indebolimento finalizzate alla definizione di uno sbozzato, di una etichetta semirigida o floscia o di un foglietto per la realizzazione di diversi tipi di pacchetto.

I tipi di pacchetti esistenti fanno parte della “common generai knowledge” del tecnico medio del settore del tabacco.

Dispositivi noti che realizzano intagli ed incisioni su un materiale di incarto operano su un materiale in movimento. In altre parole, questi dispositivi operano sul materiale mentre questo sta avanzando lungo la linea di produzione.

Inoltre, questi dispositivi si avvalgono dell 'utilizzo di taglienti, montati, per esempio, su rulli o punzoni, che necessitano di un controstampo per l’esecuzione dell’intaglio o dell’incisione.

Questi taglienti impattano violentemente sul controstampo, e per questo si ha una rapida usura delle lame.

Questi dispositivi presentano inoltre problemi di manutenzione relativi all’affilatura e/o alla sostituzione dei taglienti, in quanto risultano solitamente di difficile accesso da parte di un operatore esterno.

Ancora, i dispositivi noti si presentano caratterizzati da elevati costi relativamente alla sostituzione non solo dei taglienti quando usurati, ma anche del controstampo.

Scopo della presente invenzione è fornire un dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette in grado di eseguire un incisione sul materiale, consentendo una durata elevata dei taglienti.

Inoltre, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo che sia di rapida e facile manutenzione e che presenti dei costi di manutenzione contenuti.

Questi scopi sono raggiunti da un dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette presentante le caratteristiche presenti nelle rivendicazioni annesse.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano a titolo esemplificativo due forme preferite di attuazione, in cui:

- la figura 1 illustra in vista prospettica schematica una linea di alimentazione e avanzamento del materiale di incarto comprendente un dispositivo di lavorazione del materiale di incarto secondo la presente invenzione;

- le figure 2 e 3 illustrano secondo viste schematiche in pianta e con alcune parti asportate due fasi successive di lavorazione del materiale di incarto; e

- la figura 4 illustra in vista schematica prospettica in esploso una forma alternativa di realizzazione del dispositivo di lavorazione del materiale di incarto.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo di lavorazione di materiale di incarto 2 di pacchetti di sigarette.

Il dispositivo 1 comprende una linea 3 di alimentazione e avanzamento del materiale 2 di incarto, e il materiale 2 di incarto presenta un bordo longitudinale 4 laterale sostanzialmente parallelo alla linea 3.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un primo dispositivo di incisione 5 del materiale 2, il quale comprende almeno un profilo incisore 6 sviluppantesi lungo una linea longitudinale prevalente 7 disposta sostanzialmente parallela alla linea 3 di alimentazione ed avanzamento del materiale di incarto 2.

Nello specifico con il termine “incisione” si intenderà, come meglio sarà chiarito nel seguito della descrizione, la realizzazione sul materiale 2 di incarto di un intaglio 8 aperto e/o chiuso oppure la realizzazione di una o più linee 9 di indebolimento.

II primo dispositivo 5 di incisione opera in corrispondenza di una prima stazione operativa 10 ed in condizioni di sosta del materiale di incarto 2. Inoltre, secondo la presente invenzione, il primo dispositivo di incisione 5 opera sul citato bordo 4 del materiale di incarto 2 stesso, ma potrebbe anche operare contemporaneamente su bordi opposti del materiale di incarto 2.

Con riferimento alla figura 1, il materiale di incarto 2 si svolge, secondo una direzione di avanzamento D, lungo un percorso di alimentazione 11 definito fra una zona di ingresso 12 e una zona di uscita 13 del dispositivo 5. La zona di ingresso 12 e la zona di uscita 13 sono opportunamente distanziate, e in corrispondenza di esse il materiale 2 impegna rispettivi mezzi tenditori 14 e 15.

Il citato percorso di alimentazione 11 presenta un primo tratto Ila disposto a monte e un secondo tratto 1 lb disposto a valle rispetto alla prima stazione operativa 10, ed in particolare rispetto al primo dispositivo di incisione 5, in corrispondenza dei quali operano i rispettivi primi e secondi mezzi tenditori 14 e 15.

I primi e secondi mezzi tenditori 14 e 15 sono preferibilmente costituiti da rulli 16 portati liberamente girevoli, in posizione eccentrica, da relativi dischi di manovella 17, girevoli attorno a un asse di rotazione orizzontale trasversale alla direzione di avanzamento e con velocità angolare costante, nel verso indicato dalla freccia FI per il primo mezzo tenditore con senso di rotazione orario per chi osserva la figura 1, e dalla freccia F2 per il secondo mezzo tenditore 15 con senso di rotazione antiorario per chi osserva la figura 1.

Preferibilmente la rotazione dei dischi di manovella 17 dei rulli tenditori 16 è determinata, mediante opportuni mezzi di trasmissione del moto non illustrati, da un organo motore anch’esso non illustrato.

I rulli tenditori 16 variano in maniera continua la lunghezza del percorso di alimentazione del materiale di incarto 2 rispettivamente nel primo tratto Ila a monte della prima stazione operativa 10 e nel secondo tratto 1 lb a valle della prima stazione operativa 10 stessa. In particolare, ad un aumento della lunghezza del percorso di alimentazione del materiale di incarto nel primo tratto 11° di tale percorso, si accompagna una corrispondente diminuzione della lunghezza del percorso di alimentazione del materiale di incarto nel secondo tratto 1 lb, in modo da mantenere costante la lunghezza complessiva dello stesso percorso di alimentazione fra la zona di ingresso e la zona di uscita.

Più specificamente, le variazioni alternate della lunghezza del percorso di alimentazione del materiale di incarto, nei tratti a monte e a valle della prima stazione operativa 10, sono tali da determinare, per una fase di accumulo del materiale a monte della prima stazione operativa 10, una velocità relativa nulla dello stesso materiale in corrispondenza della prima stazione operativa 10 stessa.

Il movimento circolare dei rulli tenditori su cui si avvolge il materiale di incarto, portati in rotazione dai dischi di manovella, determina il formarsi di un'ansa di ampiezza variabile in corrispondenza rispettivamente dei tratti a monte e a valle della prima stazione operativa 10; il formarsi di tale ansa determina una variazione continua della lunghezza del tratti del percorso di alimentazione del materiale di incarto a monte e a valle della stazione operativa 10.

In particolare, poiché i rulli tenditori hanno posizioni angolari sfalsate sostanzialmente di mezzo giro sui dischi di manovella, mentre aumenta la lunghezza del primo tratto del percorso di alimentazione del materiale, a monte della prima stazione operativa, si produce una corrispondente diminuzione della lunghezza del secondo tratto del percorso di alimentazione del materiale, a valle della prima stazione operativa; successivamente si produce una diminuzione della lunghezza del primo tratto e un corrispondente aumento del secondo tratto del percorso di alimentazione del materiale di incarto, in modo da mantenere costante la lunghezza complessiva dello stesso percorso di alimentazione fra la zona di ingresso I e la zona di uscita O ed anche ottenere una velocità nulla del materiale in corrispondenza della prima stazione operativa.

In tale fase, lo svolgimento del materiale determinato dal contemporaneo ridursi della lunghezza del tratto di materiale a valle della prima stazione operativa, controllato da appositi mezzi di controllo elettronico, assicura la continuità dell'alimentazione del materiale in corrispondenza della zona di uscita.

Nella fase successiva, il ridursi delle dimensioni dell'ansa nel primo tratto del percorso di alimentazione del materiale di incarto determina l'avanzamento del materiale stesso attraverso la prima stazione operativa.

Si vuole precisare, che quanto è stato finora detto è stato riferito ad una sola stazione operativa.

Si vuole però rendere chiaro che tali asserzioni sono da considerarsi del tutto valide anche per ulteriori stazioni operative presenti nel dispositivo. Precisamente, nel caso di più stazioni, e quindi di più dispositivi di incisione associati a rispettive stazioni operative, questi opereranno contemporaneamente su più porzioni del tratto a velocità nulla compreso fra la zona di ingresso e la zona di uscita del dispositivo. In sostanza, ciascun dispositivo di incisione opera su una porzione del tratto a velocità nulla che definisce un singolo spezzone di materiale, che costituirà Γ involucro del pacchetto di sigarette; in particolare ciascun dispositivo di incisione opera su un tratto del bordo del materiale, che coincide con un bordo longitudinale di uno spezzone di materiale di incarto che costituirà il pacchetto di sigarette.

Come meglio sarà descritto nel seguito, per favorire quanto appena detto, il materiale di incarto sarà movimentato dalla zona di ingresso alla zona di uscita con moto intermittente, secondo un passo, o un multiplo di esso, pari alla lunghezza longitudinale del singolo spezzone.

Secondo la forma di realizzazione illustrata, il primo dispositivo di incisione 5 esegue sul bordo 4 del materiale 2 un taglio 8 con asportazione di materiale.

II primo dispositivo di incisione 5 opera sul bordo 4 del materiale 2 un intaglio 8 finalizzato alla realizzazione di una serie di ali 18 di una etichetta semirigida o spezzone 21. Le ali 18, durante la realizzazione del pacchetto attorno ad un rispettivo gruppo di sigarette, andranno a definire la parete di fondo del pacchetto e le relative ali di chiusura interne.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un secondo dispositivo di incisione 19 del materiale 2, operante anch’esso in condizioni di sosta del materiale di incarto 2 stesso.

Il secondo dispositivo incisore 19 opera in corrispondenza di una seconda stazione operativa 20 ed esegue sul materiale almeno una linea di indebolimento 9.

La seconda stazione operativa 20 può essere posta a monte (illustrata a tratteggio in figura 1) o a valle (illustrata a tratto continuo in figura 1) della prima stazione di lavorazione 10.

II secondo dispositivo di incisione 19, di tipo noto e perciò non descritto nel dettaglio, secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, esegue le linee di indebolimento 9 su un tratto t di materiale di incarto 2 definente il singolo spezzone 21.

Nel caso in cui la seconda stazione operativa 20 sia posta a valle della prima 10, il secondo dispositivo di incisione 19 esegue le linee di indebolimento 9 in fase con l’avanzamento del materiale 2. In altre parole, affinché le linee 9 vengano eseguite correttamente in base al profilo deH’intaglio 8, il secondo dispositivo di intaglio 19 è posizionato, rispetto il primo 5, ad una distanza pari ad un passo p o ad un multiplo di esso, coincidente, secondo quanto detto in precedenza, con la dimensione longitudinale t dello spezzone 21. In questo modo si ottiene una corretta corrispondenza delle linee di indebolimento 9 rispetto al profilo intagliato.

Nel caso in cui la seconda stazione operativa 20 sia posta a monte della prima, sarà questa volta il primo dispositivo di incisione 5 a dover operare in condizione di fasatura con il secondo dispositivo di incisione 19, secondo le modalità sopra esposte.

Il materiale di incarto 2 può essere alimentato al dispositivo 1, sotto la forma di un nastro continuo 22, oppure sotto la forma di una pluralità di singoli spezzoni (non illustrati).

Secondo la forma di realizzazione illustrata in figura 1, il materiale di incarto è sotto la forma di un nastro continuo 22 svolto da una bobina, non illustrata, posta a monte del dispositivo 1. Successivamente, vengono effettuati sul nastro 22 Γ intaglio 8 e le linee di indebolimento 9 secondo le modalità descritte in precedenza. Il nastro 22, infine, deve essere tagliato lungo una direzione trasversale alla direzione di alimentazione ed avanzamento D, per potere formare i singoli spezzoni 21 che costituiranno Γ involucro del pacchetto di sigarette.

Il taglio in singoli spezzoni 21 può essere effettuato in qualsiasi punto del dispositivo o anche al di fuori di esso. In ogni modo, il taglio trasversale in spezzoni 21 è preferibilmente effettuato a valle della seconda stazione operativa 20, dopo aver inciso sul materiale le linee di indebolimento.

Nel caso in cui il materiale di incarto sia sotto la forma di una pluralità di singoli spezzoni, questi si presentano avanzanti adiacenti fra loro. Questo perché è preferibile che il taglio trasversale del nastro avvenga a monte della prima stazione operativa, o a monte del dispositivo stesso. E’ evidente che gli spezzoni potrebbero essere accumulati in pile in un magazzino ed alimentati, uno di seguito all’altro, alla stazione operativa.

E opportuno mantenere gli spezzoni fra loro adiacenti, in modo da facilitare la fasatura dei dispositivi di incisione con l’avanzamento degli spezzoni. Mantenere gli spezzoni fra loro adiacenti e farli avanzare di un passo pari alla loro lunghezza longitudinale, o un multiplo di esso, rende inoltre più semplice l’architettura del dispositivo nel suo complesso nonché il controllo dei suoi singoli dispositivi.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1, 2 e 3, il primo dispositivo di incisione 5 comprende un tamburo 23 presentante il profilo incisore 6 e rotante attorno ad un asse 24 parallelo alla linea 3 di alimentazione e avanzamento del materiale di incarto 2.

Il tamburo 23 è posto a lato della linea 3 di alimentazione e avanzamento, e in particolare è opportunamente collocato, rispetto al materiale di incarto 2 in sosta, in modo tale che la linea longitudinale prevalente 7 del profilo incisore 6 giaccia, al momento dell’incisione, su un piano sostanzialmente complanare al piano di giacitura del materiale 2 stesso.

Quanto sopra detto denota che nel momento in cui il profilo incisore 6 è portato a contatto con il bordo 4 del materiale di incarto 2 si ottiene Γ esecuzione immediata, contemporanea e completa deH’intero intaglio 8 ad opera del primo dispositivo di incisione 5. Inoltre, il tamburo 23 ruota con moto continuo ed è opportunamente dimensionato per fasare l’esecuzione dell’intaglio 8 con Γ avanzamento del materiale 2 .

Ad esempio, si osservi che questo può essere fatto impostando una velocità di rotazione costante, che viene fissata in base al tempo di sosta in corrispondenza della prima stazione operativa 19.

Oppure, più convenientemente, vengono fissate le dimensioni del tamburo, anche in relazione al formato del materiale da lavorare, e viene modificata la velocità di rotazione in base alla velocità operativa della macchina, e quindi al variare dei tempi di sosta in corrispondenza della prima stazione operativa 19.

Secondo quanto illustrato nella figura 2 il rullo 23 sta effettuando l’intaglio 8 lungo il bordo 4 del materiale di incarto 2 e la seconda stazione operativa sta eseguendo l’incisione delle linee 9 di indebolimento. Nella figura 3 il rullo 23 sta ruotando riportandosi in fase verso la sua posizione di intaglio.

Al fine di garantire la corretta esecuzione dell’ intaglio 8, il primo dispositivo di incisione 5 presenta un riscontro fisso 25 di supporto del materiale 2, ed un elemento di trattenimento 26 anch’esso fisso e disposto al di sopra del materiale di incarto 2 da banda opposta del riscontro fisso 25 rispetto al materiale 2 stesso.

Il riscontro fisso 25 e l’elemento di trattenimento 26 presentano un bordo 27 (figura 4), allineato con il bordo 4 del materiale di incarto 2. Entrambi i bordi 27 presentano un profilo 28 che riproduce in negativo il profilo incisore 6 del tamburo 23.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione, illustrata in figura 4, il tamburo 23 è sostituito con un punzone incisore 28, presentante lo stesso profilo incisore 6, mobile da una posizione non operativa ad una posizione operativa di incisione del materiale 2, lungo una traiettoria rettilinea indicata dalle frecce F.

Precisamente, il punzone incisore 28 si muove lungo una traiettoria perpendicolare al piano di giacitura del materiale di incarto 2, cioè su un piano di giacitura sostanzialmente perpendicolare al piano di giacitura del materiale di incarto 2 e parallelo alla direzione di avanzamento D dello stesso.

Anche in questo caso il profilo incisore 6 si sviluppa lungo una linea longitudinale prevalente 7, parallela alla linea 3 di alimentazione e avanzamento.

Durante il funzionamento il punzone incisore 28 si trova, in principio, in corrispondenza della posizione non operativa. Nel momento in cui il materiale 2 viene fatto avanzare e fatto sostare in corrispondenza della prima stazione 10, esso viene portato verso la posizione operativa, in cui esegue Γ intaglio 8 del bordo 4 del materiale di incarto 2.

Immediatamente dopo aver eseguito l’intaglio 8, il punzone incisore 28 viene riportato nella posizione non operativa, in modo da non ostacolare l’avanzamento del materiale 2.

II punzone incisore 28 presenta il profilo incisore 6 ricavato a sbalzo su una faccia piana inferiore protendentesi verso il materiale di incarto 2. Inoltre, il profilo incisore 6 è conformato in maniera che esso risulti complanare al piano di giacitura del materiale di incarto 2 durante Γ esecuzione dell’intaglio 8.

Analogamente alla prima forma di realizzazione, sono presenti anche in questo caso un riscontro fisso 25 di supporto del nastro e un elemento di trattenimento 26 del materiale di incarto 2 del tutto analoghi, sia in termini strutturali che funzionali, a quelli della prima forma di realizzazione del dispositivo.

Secondo una terza forma di realizzazione non illustrata, il primo dispositivo presenta un elemento incisore, che però è movimentato lungo una traiettoria curvilinea da una posizione non operativa ad una posizione operativa di intaglio del materiale di incarto.

Il dispositivo descritto presenta numerosi vantaggi.

Innanzitutto, il dispositivo presenta una architettura costruttiva semplice, la quale consente non solo un rapido accesso a tutte le sue parti, ma allo stesso consente di ridurne i costi complessivi.

Inoltre, consente di ottenere un taglio preciso e netto del bordo del materiale di incarto data la possibilità di effettuare il taglio stesso in condizioni di sosta del materiale, e non in condizioni di moto.

Ancora, tale dispositivo si presta a essere montato in macchine già esistenti, senza avere la necessità di eseguire interventi onerosi sia da un punto di vista costruttivo che da un punto di vista economico. Il dispositivo si caratterizza anche per una elevata flessibilità relativamente al formato del nastro di materiale di incarto o del pacchetto che si vuole realizzare. Infatti, il dispositivo è caratterizzato da una facile e rapida sostituzione delle sue parti in caso di cambio formato del materiale di incarto o del pacchetto da realizzare. Tutto ciò riduce i tempi ed i costi di intervento, e vengono ridotti anche i tempi ed i costi di manutenzione.

Dal punto di vista della sostituzione dei componenti, il dispositivo descritto presenta tempi di durata della vita dei suoi componenti molto alti, in particolare per quanto riguarda i taglienti che agiscono sul materiale di incarto.

Infatti, grazie alla presenza del bordo intagliato, in particolare, del riscontro, il dispositivo è in grado di eseguire correttamente Γ intaglio sul materiale senza avere un tagliente che impatta violentemente sul riscontro stesso. Quindi il dispositivo consente una durata più lunga degli elementi incisori e dei taglienti, e si riducono i rischi connessi con la sicurezza, causati da possibili rotture dei taglienti in fase operativa.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo di lavorazione di materiale di incarto di pacchetti di sigarette, comprendente una linea (3) di alimentazione e avanzamento del materiale di incarto (2), tale materiale di incarto (2) presentando un bordo longitudinale (4) sostanzialmente parallelo alla linea (3); e un primo dispositivo (5) di incisione del materiale (2) comprendente almeno un profilo incisore (6) sviluppantesi lungo una linea longitudinale prevalente (7) disposta sostanzialmente parallela alla linea (3) di alimentazione ed avanzamento del materiale di incarto (2); il primo dispositivo (5) di incisione operando, in corrispondenza di una prima stazione operativa (10) e in condizioni di sosta del materiale di incarto (2), sul bordo (4) laterale del materiale di incarto (2) stesso.
2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la linea longitudinale prevalente (7) del profilo incisore (6) giace, al momento dell’ incisione, su un piano sostanzialmente complanare al piano di giacitura del materiale di incarto (2).
3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il primo dispositivo (5) di incisione comprende un punzone incisore (28), presentante un profilo incisore (6) mobile, lungo una traiettoria rettilinea e su un piano di giacitura sostanzialmente perpendicolare al piano di giacitura del materiale di incarto (2) e parallelo alla direzione di avanzamento determinata del materiale di incarto (2) stesso, da una posizione non operativa ad una posizione operativa di incisione del materiale (2).
4) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il primo dispositivo (5) di incisione presenta un profilo incisore (6) mobile, lungo una traiettoria curvilinea, da una posizione non operativa ad una posizione operativa di incisione del materiale (2).
5) Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il primo dispositivo di incisione (5) comprende un tamburo (23), presentante un profilo incisore (6) rotante attorno ad un asse (24) parallelo alla linea (3) di alimentazione e avanzamento del materiale di incarto (2).
6) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il materiale di incarto (2) è definito da un nastro continuo (22) alimentato da una bobina posta a monte del dispositivo stesso.
7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che il materiale di incarto è sotto forma di una pluralità di singoli spezzoni (21).
8) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il primo dispositivo di incisione (5) esegue un intaglio (8) sul bordo (4) laterale del materiale di incarto (2).
9) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo dispositivo (19) di incisione del materiale di incarto (2), operante in condizioni di sosta del materiale di incarto (2) stesso in corrispondenza di una seconda stazione operativa (20); il secondo dispositivo di incisione (19) eseguendo sul materiale (2) almeno una linea di indebolimento (9).
10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la seconda stazione di lavorazione (20) è posta a monte o a valle della prima stazione di lavorazione (10).
11) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che il materiale di incarto (2) è alimentato in ingresso al dispositivo (1) ed è prelevato in uscita dal dispositivo (1) stesso in maniera continua; il materiale di incarto avanzando in corrispondenza di almeno una stazione operativa (10, 20) dall’ingresso all’uscita del dispositivo (1) in maniera intermittente secondo un passo (p), o un multiplo di esso, definito dalla lunghezza di un singolo spezzone (21).