ITBO950139A1 - Dispositivo per il prelievo e l'apertura di fustellati tubolari, in particolare in macchine cartonatrici - Google Patents

Abstract

Il dispositivo per il prelievo e l'apertura di fustellati tubolari 2 comprende primi mezzi di presa 6 atti a operare il prelievo di singoli fustellati tubolari 2 appiattiti dalla sommità di una pila 2a di tali fustellati 2, in corrispondenza di una stazione di prelievo 4. Una unità robotizzata 19 è atta a comandare lo spostamento di detti primi mezzi di presa 6 secondo due assi ortogonali, su un piano verticale longitudinale, per il trasferimento del fustellato 2 prelevato da detta pila 2a a una linea di trasporto 8, in corrispondenza di una stazione di apertura 9 degli stessi fustellati 2. Secondi mezzi di presa 26 sono disposti inferiormente nella detta stazione di apertura 9 e sono atti a trattenere una parete inferiore del detto fustellato 2 durante una fase di sollevamento della parete opposta ad opera dei detti mezzi di presa 6, per la formazione di un contenitore 20.

Description

"DISPOSITIVO PER IL PRELIEVO E L'APERTURA DI FUSTELLATI TUBOLARI, IN PARTICOLARE IN MACCHINE CARTONATRICI ".

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico concernFnte il confezionamento di articoli in contenitori di cartone, ottenuti a partire da fustellati tubolari.

Tali fustellati presentano opportune linee di cordonatura che definiscono le pareti laterali e le ali del fondo e del coperchio dei corrispondenti contenitori. In definitiva ogni fustellato è costituito da un foglio chiuso in forma tubolare e piegato in due porzioni sovrapposte, in corrispondenza di relative linee di cordonatura; ciascuna di tali porzioni è interessata, lungo una linea intermedia, da una ulteriore cordonatura parallela alle precedenti. Sono note apparecchiature destinate all'apertura o sromboidatura dei citati fustellati tubolari allo scopo di definire corrispondenti contenitori, almeno un'estremità dei quali viene mantenuta aperta per consentire l'introduzione di gruppi di articoli.

In una soluzione nota i fustellati vengono prelevati singolarmente dalla base di una pila disposta in un magazzino e trasferiti a una stazione di formazione, provvista di ventose fisse che bloccano una parete del fustellato; la parete opposta viene afferrata da ventose mobili, portate da un telaio rotante a bandiera che provoca l'apertura del fustellato.

Contemporaneamente all'apertura, opportuni piegatori piegano ad angolo retto le ali contrapposte del fondo del contenitore.

Tale soluzione comporta complicazioni costruttive, poiché in particolare il citato telaio rotante a bandiera è costituito da una combinazione di bracci e di leve reciprocamente articolati per poter realizzare un'apertura ottimale dei fustellati e per adeguarsi alle diverse dimensioni dei fustellati stessi.

Un notevole inconveniente presentato dalla soluzione suddetta è dovuto al fatto che le varie fasi operative avvengono in altrettante stazioni tra di loro distinte. Ciò comporta un notevole ingombro dell'apparecchiatura e una limitata velocità operativa.

Un'altra soluzione nota, descritta nel brevetto US N. 4.414.789, prevede primi mezzi di presa ad aspirazione, atti ad agganciare il fustellato di base di una pila; in cooperazione dapprima con secondi mezzi di presa, successivamente con un braccio di riscontro e infine con terzi mezzi di presa, i citati primi mezzi di presa operano quindi l'apertura del fustellato. A tale scopo il fustellato viene trasportato da una stazione di prelievo a una stazione di formazione, nella quale il fustellato stesso viene stabilizzato dalla contemporanea presa dei detti primi e terzi mezzi su due pareti laterali mantenute ortogonali.

Una prerogativa di questa soluzione è quella di realizzare nella stazione di formazione dei contenitori sia l'apertura dei fustellati, sia la piegatura delle ali definenti il fondo del contenitore, 1'introduzione di gruppi ordinati di articoli e infine la piegatura delle ali definenti il coperchio dello stesso contenitore .

Una ulteriore soluzione, descritta nel brevetto italiano n.

1.221.531, prevede il prelievo del fustellato dal fondo di una pila ad opera di primi mezzi di presa a ventose portati da un telaio rotante a bandiera; con tali primi mezzi di presa cooperano secondi mezzi di presa, portati da un secondo telaio rotante a bandiera, i quali operano l'apertura del fustellato. Detti primi e secondi mezzi di presa afferrano due pareti laterali del contenitore che vengono mantenute ortogonali .

Le soluzioni citate hanno comunque una notevole complessità costruttiva e funzionale .

Un particolare problema è costituito inoltre dal fatto che attualmente i citati fustellati sono realizzati di preferenza mediante cartone riciclato che possiede scarse doti di elasticità e richiede quindi adeguate cautele in fase di apertura.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo che consenta di attuare in maniera molto semplice il prelievo e l'apertura dei fustellati tubolari, per la definizione di relativi contenitori, con una struttura dotata di ingombro limitato e atta ad operare ad elevata velocità.

Lo scopo citato viene ottenuto in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni .

Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali :

- la fig.l illustra una vista laterale schematica del dispositivo per il prelievo e l'apertura di fustellati tubolari, disposto in una macchina cartonatrice;

- le fig.2 e 3 illustrano la medesima vista laterale del dispositivo in oggetto, in successive fasi operative;

- la fig.4 illustra una vista in sezione trasversale del dispositivo secondo il piano di traccia IV-IV in fig.3;

- la fig.S illustra una vista in pianta del dispositivo, nella fase operativa di fig.3;

- la fig.6 illustra la succitata vista laterale del dispositivo in una ulteriore fase operativa.

Con riferimento alle suddette figure, si è indicato con 1 nell'insieme il dispositivo preposto al prelievo e all'apertura dei fustellati tubolari 2, in una macchina cartonatrice 3.

I fustellati tubolari 2 da prelevare e aprire sono alimentati in pila a una stazione di prelievo 4 mediante mezzi trasportatori 5, azionati a intermittenza all'esaurirsi della pila stessa; la citata pila di fustellati è indicata con 2a.

II dispositivo 1 prevede un primo organo di presa 6 dotato di mezzi di aspirazione 7 del tipo delle ventose, destinato a operare il prelievo di singoli fustellati tubolari 2 dalla sommità della citata pila 2a e il trasferimento dei fustellati prelevati a una linea di trasporto 8, in corrispondenza di una stazione di apertura 9 degli stessi fustellati.

La lìnea dì trasporto 8 è allineata longitudinalmente con i mezzi trasportatori 5 di alimentazione dei fustellati tubolari 2 e risulta parallela a una linea 10 di alimentazione degli articoli 11 da introdurre nei contenitori ottenuti dai citati fustellati 2. Gli articoli il sono trasportati a una stazione 12 (fig.4) di formazione di gruppi di tali articoli 11 e dì introduzione dei medesimi gruppi all'interno di relativi contenitori; tale stazione 12 è af fiancata alla stazione 9 di apertura dei fustellati 2.

La linea di trasporto Θ è costituita da due coppie di cinghie parallele 13 e 14, superiore e inferiore, disposte su piani verticali affiancati. Le cinghie 13, 14 si avvolgono alle estremità su relative pulegge 15, 16 e hanno fissati rispettivi denti trasversali 17, 18 sporgenti perpendicolarmente alle stesse cinghie, sui rispettivi piani di giacitura.

E' da evidenziare che le coppie di cinghie superiore 13 ed inferiore 14 sono azionate simultaneamente, ed intermittentemente, in modo che i corrispondenti ramo inferiore 13a, e superiore 14a traslino secondo direzioni equiverse H (fig.l)

L'organo di presa 6 è assoggettato a una unità robotizzata 19 che ne comanda lo spostamento secondo due assi ortogonali, su un piano verticale longitudinale alla linea di trasporto 8. L'unità robotizzata 19 prevede un'asta 21 verticale che porta inferiormente una piastra 22 di supporto delle ventose 7; in pratica le ventose 7 sono disposte, rivolte verso il basso, ai vertici della piastra 22, avente ad esempio forma quadrata.

L'asta 21 è montata scorrevole attraverso una slitta 23 di forma anulare, presentante una scanalatura di accoppiamento a una guida 24, di tipo noto, che si estende lungo una barra 25 (si vedano figg.4 e 5); tale barra 25 è disposta longitudinalmente al disopra della linea di trasporto 8.

Il dispositivo l prevede inoltre, in corrispondenza della stazione di apertura 9, un secondo organo di presa 26 a ventose 27, disposto a cavallo delle cinghie 14 inferiori della linea di trasporto 8. Le ventose 27 sono portate da una piastra 28 che è mobile secondo un asse verticale su comando di organi attuatori 29; in pratica le ventose 27 sono disposte, rivolte verso l'alto, ai vertici della piastra 28, avente ad esempio forma quadrata (fig. 2).

Il funzionamento del dispositivo viene ora descritto a partire dalla fase di prelievo di un fustellato tubolare 2 dalla pila 2a presente nella stazione di prelievo 4, in appoggio sui mezzi trasportatori 5 (fig.i). Durante tale fase di prelievo l'organo di presa 6 si trova al disopra della suddetta pila di fustellati.

Per attuare il prelievo, l'organo di presa 6 viene abbassato in maniera da portare le ventose 7 a contatto con il fustellato superiore della pila 2a, nella posizione indicata con la linea tratteggiata 6a in fig.l. Il successivo sollevamento dell'organo di presa 6 determina il corrispondente sollevamento del citato fustellato. L'abbassamento e il sollevamento dell'organo di presa 6 sono determinati dallo scorrimento verticale dell'asta 21 dell'unità robotizzata 19: duranti tali spostamenti le coppie di cinghie 13,14 risultano ferme.

La successiva traslazione della slitta 23 dell'unità robotizzata 19 lungo la guida 24 porta l'organo di presa 6 nella stazione di apertura 9, come illustrato con linea tratteggiata 6b in fig.2 dove si è indicato con 2b il fustellato prelevato dallo stesso organo di presa.

L'organo di presa 6 viene quindi nuovamente abbassato in maniera da portare il fustellato 2 prelevato a contatto con il secondo organo di presa 26, le cui ventose 27 sono spostate, in tale fase, al disopra del piano definito dal ramo superiore delle cinghie 14, su comando degli organi attuatori 29 (fig.2).

E<1 >da notare che il secondo organo di presa 26 trattiene il fustellato 2 da aprire in corrispondenza di una porzione inferiore destinata a formare una parete del contenitore opposta a quella definita dalla porzione superiore su cui agisce il primo organo di presa 6. Pertanto sollevando e contemporaneamente traslando l'organo di presa 6, come mostrato con linea tratteggiata 6c in fig.3, si provoca la progressiva apertura o sromboidamento del fustellato, come mostrato con la corrispondente linea tratteggiata 2c.

Al termine di questa fase di sollevamento e traslazione dell'organo di presa 6, il fustellato assume la forma parallelepipeda del contenitore 20.

Tale contenitore 20 ha le ali del fondo e del coperchio aperte e risulta predisposto per l'inserimento dei gruppi di articoli 11 formati nella stazione 12 (si vedano anche figg.4 e 5).

E' da osservare che durante la fase di introduzione degli articoli 11, gli organi 6 e 26 mantengono la presa delle opposte pareti. superiore e inferiore, del contenitore 20.

In pratica il fustellato viene positivamente trattenuto dai citati organi di presa 6, 26 durante le fasi di apertura o sromboidamento del contenitore 20 e di introduzione degli articoli 11, evitando ripiegamenti del contenitore anche nel caso in cui lo stesso fustellato sia realizzato di cartone riciclato e simili.

E' da notare ancora che la distanza fra le cinghie 13 e 14 della linea di trasporto B è opportunamente maggiore dell'altezza del contenitore 20, in maniera da non interferire con l'apertura dello stesso contenitore.

Completato il riempimento del contenitore 20 con gli articoli 11 (fig.6), si opera il rilascio delle pareti opposte del contenitore 20 da parte degli organi di presa 6 e 26. Il contenitore 20 riempito con gli articoli 11 viene fatto avanzare dal simultaneo movimento delle cinghie 13, 14 della linea di trasporto B, azionate secondo versi opposti; le cinghie 13, 14 impegnano il contenitore 20 mediante i denti trasversali 17, 1B.

L'avanzamento del contenitore, verso H, schematicamente indicato con la linea tratteggiata 20a in fig.6, determina l'impegno di mezzi piegatori 30, disposti a valle della stazione di apertura 9 secondo il verso di movimento della linea di trasporto 8. Tali mezzi piegatori 30 operano la chiusura delle ali contrapposte del fondo e del coperchio del contenitore 20.

In definitiva il dispositivo proposto consente di attuare in maniera molto semplice il prelievo dei fustellati da una pila alimentata in linea alla macchina cartonatrice e l’apertura degli stessi fustellati per ottenere relativi contenitori.

Tali operazioni vengono infatti attuate da mezzi di presa azionati da mezzi agenti con una combinazione di movimenti rettilinei, senza necessità di ricorrere a bracci rotanti e simili. Ciò consente fra l'altro di agevolare la regolazione del dispositivo in funzione delle diverse dimensioni dei fustellati stessi.

Va evidenziato che il fustellato viene prelevato dalla sommità della pila 2a, il che non provoca alcuna sollecitazione meccanica sul fustellato medesimo,- inoltre quest'ultimo viene aperto, e mantenuto aperto sino al suo completo riempimento mediante ventose 7, 27 agenti sulle pareti orizzontali del corrispondente contenitore 20.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle allegate figure, l'unità robotizzata 19 movimenta gli organi di presa 6 secondo due assi ortogonali, più precisamente su un piano verticale longitudinale parallelo rispetto ai mezzi trasportatori 5 e alla linea di trasporto 8,· ciò è reso possibile in quanto questi ultimi mezzi trasportatori 5 e la linea di trasporto 8 sono allineati longitudinalmente .

Resta inteso che ciò costituisce una vantaggiosa semplificazione, non una limitazione, in quanto nulla vieta di prevedere l'unità robotizzata 19 movimentata anche secondo un asse trasversale perpendicolare ad entrambi i precedenti assi.

si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplifica* tivo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell'ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI l) Dispositivo per il prelievo e l'apertura di fustellati tubolari 2, in particolare in macchine cartonatrici 3, ciascuno dei detti fustellati 2 essendo costituito da un foglio chiuso in forma tubolare e dotato di linee di cordonatura atte a definire le pareti laterali e le ali del fondo e del coperchio di un corrispondente contenitore 20, caratterizzato dal fatto che comprende primi mezzi di presa 6 atti a operare il prelievo di singoli fustellati tubolari 2 appiattiti dalla sommità di una pila 2a di tali fustellati 2, in corrispondenza di una stazione di prelievo 4; una unità robotizzata 19 atta a comandare lo spostamento di detti primi mezzi di presa 6 secondo due assi ortogonali, su un piano verticale longitudinale, per il trasferimento del fustellato 2 prelevato da detta pila 2a a una linea di trasporto 8, in corrispondenza di tona stazione di apertura 9 degli stessi fustellati 2; secondi mezzi di presa 26 disposti inferiormente nella detta stazione di apertura 9 e atti a trattenere una parete inferiore del detto fustellato 2 durante una fase di sollevamento della parete opposta ad opera dei detti primi mezzi di presa 6, per la formazione di un contenitore 20 successivamente riempito nella medesima stazione di apertura mediante gruppi di articoli 11.
2. 2) Dispositivo secondo la riv.1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di presa 26 prevedono mezzi di aspirazione 27 mobili verticalmente, su azionamento di mezzi attuatori 29, fra una posizione abbassata di disimpegno e una posizione di presa del detto fustellato 2 sollevata al disopra del piano definito da mezzi trasportatori 14 della detta linea di trasporto 8.
3. 3) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di presa 6 prevedono mezzi di aspirazione 7 portati inferiormente ad un'asta 21 della detta unità robotizzata 19, scorrevole verticalmente su una slitta 23 mobile a sua volta su una guida 24 che si estende longitudinalmente al disopra detta della linea di trasporto B, per la traslazione alternativa degli stessi mezzi di presa 6 fra detta stazione di prelievo 4 e detta stazione di apertura 9.
4. 4) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detta fase di sollevamento della parete del detto fustellato 2 opposta a quella trattenuta dai detti secondi mezzi di presa 26, per la formazione del detto contenitore 20, è ottenuta da un movimento combinato di scorrimento verticale e di traslazione longitudinale dei detti primi mezzi di presa 6.
5. 5) Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detta linea di trasporto B è costituita da almeno due coppie di cinghie parallele 13,14, superiore ed inferiore, movimentate intermittentemente in sincronia secondo versi opposti, con le cinghie 14 relative alla coppia inferiore disposte bilateralmente rispetto alla citata stazione di apertura 9 dei fustellati 2, alle suddette cinghie 13,14 essendo fissati rispettivi denti trasversali 17,18, sporgenti perpendicolarmente dalle cinghie medesime sui rispettivi piani di giacitura di queste ultime, tali denti essendo previsti per impegnare in detta stazione di apertura 9 il citato contenitore 20 già riempito con i citati relativi gruppi di articoli 11 allo scopo di trasferirlo verso mezzi piegatori 30, associati a dette coppie di cinghie 13,14, operanti la chiusura delle ali contrapposte del fondo e del coperchio del contenitore medesimo, fi) Dispositivo secondo la riv, 5, caratterizzato dal fatto che la distanza tra il ramo inferiore 13a della coppia superiore di cinghie 13 e il ramo superiore 14a della coppia inferiore di cinghie 14 è superiore all'altezza del predetto contenitore 20. 7) Dispositivo per il prelievo e l'apertura dei fustellati tubolari, sostanzialmente come descritto, illustrato e rivendicato, e per gli scopi sopra specificati.