ITBO960369A1 - Dispositivo mettifoglio per macchina confezionatrice di riviste, libri e similari - Google Patents

Description

DISPOSITIVO METTIFOGLIO PER MACCHINA CONFEZIONATRICE DI RIVISTE, LIBRI E SIMILARI

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si inserisce nel settore tecnico relativo alla costruzione di macchine automatiche per il confezionamento di articoli vari quali riviste, libri, da avvolgere con un foglio di materiale protettivo, ad esempio una pellicola di materiale plastico o cartaceo, oppure di plichi postali da imbustare, ed altri articoli similari .

In particolare, l'invenzione concerne un dispositivo cosiddetto mettifoglio, che viene spesso montato sulla macchina cofezionatrice del tipo suddetto e che ha la funzione di associare un inserto all'articolo o al pacco che verrà poi avvolto nel film termoplastico o di carta. Sulla stessa macchina possono essere montati più dispositivi mettifoglio, ciascuno dedicato ad un particolare inserto. La linea di alimentazione degli articoli é provvista di mezzi che provvedono a disporre gli articoli secondo distanze regolari.

I rispettivi dispositivi mettifoglio noti comprendono generalmente mezzi trasportatori orientati trasversalmente rispetto alla linea di confezionamento degli articoli, e dotati di mezzi di presa mobili, ad esempio rulli eccentrici controrotanti, atti a lanciare gli inserti lungo la direzione di trasferimento degli articoli lungo la linea di confezionamento, al fine di ridurre la differenza tra la componente della velocità degli inserti parallela alla linea di confezionamento, che é praticamente nulla, e quella degli articoli.

Ciò ha lo scopo di evitare il danneggiamento degli inserti, che sarebbe altrimenti inevitabile considerando l'elevata velocità con cui gli articoli viaggiano sulla linea di confezionamento.

Ovviamente, tutto ciò costituisce un limite per il funzionamento ottimale della macchina, sia perchè il repentino cambiamento di rotta dell'inserto vincola inevitabilmente la velocità operativa dell'impianto, a causa delle accelerazioni, sia perché questi dispositivi di lancio dell'inserto presentano una serie di problemi in caso di arresto della macchina, quando gli inserti trattenuti tra i mezzi di presa devono essere rimossi manualmente.

Una soluzione del problema è rappresentata da un dispositivo mettifoglio descritto e rivendicato nella domanda di brevetto italiana num. B095A000255 a nome della stessa richiedente. Tale dispositivo mettifoglio comprende mezzi trasportatori diretti trasversalmente alla linea di confezionamento di articoli per trasportare gli inserti, un gruppo di trascinamento ausiliario degli inserti dotato di ulteriori mezzi trasportatori sporgenti al disopra di detta linea di confezionamento ed atti ad impegnare gli inserti in corrispondenza della zona di uscita dai primi mezzi trasportatori, nonché ad accompagnare gli inserti al disopra della linea di confezionamento in fase con l'avanzamento degli articoli.

Il gruppo di trascinamento ausiliario è reso oscillante secondo un asse perpendicolare al piano di trasporto definito dalla linea di confezionamento, in modo da operare il trasferimento degli inserti secondo una direzione obliqua rispetto all'asse longitudinale della linea di confezionamento. Pur risolvendo il problema, questo dispositivo presenta tuttavia dei limiti per la velocità operativa, a causa delle componenti trasversali del movimento degli inserti rispetto agli articoli.

E' inoltre noto un dispositivo provvisto di mezzi di trasporto costituiti da una coppia di nastri trasportatori appaiati avvolti su dei rulli e su un tamburo che hanno l'asse di rotazione trasversale rispetto alla linea di confezionamento degli articoli.

Il tamburo si trova disposto al di sotto di un magazzino contenente una pila di inserti e presenta una feritoia da cui fuoriescono due pinze atte ad afferrare e serrare sulla superficie esterna del tamburo stesso, grazie ad opportuni movimenti, l'inserto di fondo della pila, che è supportata in modo da lasciare libero, in corrispondenza della base della pila, il bordo degli inserti trasversale rispetto alla linea di confezionamento e rivolto nel verso di avanzamento degli articoli da confezionare .

L'operazione di serraggio dell'inserto di fondo della pila é resa possibile grazie ad una coppia di bracci oscillanti imperniati su un asse parallelo al tamburo e disposti bilateralmente rispetto a quest'ultimo, con le loro estremità libere che portano ventose aspiranti atte ad impegnare inferiormente il bordo libero dell'inserto per piegarlo verso il basso, come conseguenza dell'oscillazione verso il basso dei bracci.

Quando il tamburo e gli organi di presa hanno serrato tra loro l'inserto di fondo della pila, la rotazione del tamburo estrae l'inserto dalla pila e lo trascina fino al punto di incontro delle coppie di cinghie contrapposte, dove l'inserto viene rilasciato dalle pinze.

Da questo punto in poi l'inserto viene trasportato dalle sole cinghie che, in corrispondenza del punto in cui le due coppie si dividono, provvedono ad associarlo al relativo articolo in transito sulla linea.

Questo dispositivo mettifoglio risolve egregiamente il problema anzidetto dato che elimina la componente trasversale del movimento dell'inserto, il quale, se considerato proiettato su un piano orizzontale, si sposta con una componente sempre parallela alla direzione di avanzamento degli articoli sulla linea di confezionamento, mentre lo spostamento verticale è relativamente limitato.

Tuttavia, questo tipo di dispositivo mettifoglio è in grado di collocare inserti in foglio unico aperto, oppure inserti piegati prelevandoli però solo dal lato interessato dalla piegatura.

Infatti, se le ventose aspiranti agissero su uno degli altri lati, il bordo dell'inserto verrebbe distaccato solo per il foglio inferiore, e ciò provocherebbe l'inceppamento del dispositivo.

Il problema diviene rilevante quando si vuole apporre un inserto piegato mantenendo il suo lato interessato dalla piegatura, solitamente quello di maggiore estensione, parallelo alla direzione di avanzamento degli articoli. Il caso si presenta con frequenza quando gli articoli sono costituiti da riviste, le quali normalmente si spostano lungo la linea di confezionamento secondo al loro dimensione di maggiore lunghezza.

In questo caso, infatti, l'inserto, che deve essere estratto dalla pila agendo sul suo lato piegato, deve essere necessariamente fornito alla linea di confezionamento secondo una direzione ad essa trasversale, o tuttalpiù obliqua.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo mettifoglio che risolva i problemi menzionati in precedenza, e che quindi sia in grado di applicare inserti su riviste, libri e similari ad elevata velocità senza componenti trasversali di entità rilevante dello spostamento degli inserti rispetto al moto degli articoli, e con possibilità di scelta dell'orientamento degli inserti anche se questi sono costituiti da un foglio piegato .

Lo scopo anzidetto viene ottenuto con un dispositivo realizzato in accordo con il contenuto delle rivendicazioni indipendenti.

Ulteriori caratteristiche e/o varianti dell'invenzione sono invece descritte nelle sottorivendicazioni.

L'invenzione viene descritta in dettaglio nella seguente descrizione, con riferimento alle allegate tavole di disegno, nelle quali:

-le figg.1a,1b e 1c illustrano schematicamente un inserto e le fasi successive per la separazione del suo bordo da una pila sovrastante, non illustrata;

-le figg.2a,2b,2c e 2d illustrano schematicamente il dispositivo, in vista laterale, in quattro fasi successive di estrazione di un inserto;

-le figg.3a,3b, e 3c illustrano schematicamente il dispositivo, in vista frontale, in tre fasi successive di estrazione di un inserto;

-la fig.4 illustra schematicamente il dispositivo in oggetto visto dall'alto.

Nelle figure 1a,1b e le, si sono illustrate schematicamente le fasi di intervento sull'inserto 1 da estrarre dal fondo di una pila, qui non illustrata per chiarezza. Nella fig.1a appare la disposizione tipica dell'inserto 1, in appoggio, per la maggior parte della sua estensione, su un piano di supporto 50 che costituisce la base di un magazzino, pure non illustrato.

L'inserto é costituito da un foglio piegato, ed il bordo 2 su cui si interviene per effettuare l'estrazione non é quello interessato dalla piega, indicato con 1b di solito avente lunghezza maggiore, ma quello ad esso consecutivo. Il bordo 2 rimane proteso a sbalzo al di fuori del piano 50.

In fig.1b è illustrata la prima azione esercitata sull'inserto 1, che prevede il piegamento verso il basso di un lembo la localizzato tra il bordo di estrazione 2 ed il lato piegato 1b dell'inserto 1.

In corrispondenza del bordo 2, i due fogli risultanti dalla piegatura dell'inserto tendono a separarsi e quindi, come previsto in fig. le, si interviene a piegare verso il basso tutto il bordo 2, con un movimento trasversale, rispetto alla direzione di estrazione dell'inserto, in particolare ad arco come indicato dalla freccia B.

Poi si procede all'estrazione dell'inserto agendo sul suo bordo 2 piegato verso il basso.

Il dispositivo comprende, genericamente, organi di trasporto 40 di un inserto 1 prelevato dal fondo di una pila P di inserti, un magazzino di contenimento della pila P (non illustrato), organi di serraggio ed estrazione 44,43 agenti su uno dei bordi 2 dell'inserto 1 di fondo della pila P, che viene lasciato libero e piegato verso il basso da organi di presa 30 agenti sulla sua superficie inferiore.

Per attuare le fasi d'intervento illustrate nelle figure 1a,1b e 1c, il dispositivo in oggetto comprende anche un organo separatore 20 atto a separare completamente il bordo libero 2 dell'inserto di fondo 1 dopo che gli organi di presa 30 hanno distaccato un lembo angolare la, e prima dell'azionamento degli organi di serraggio ed estrazione 44,48.

Con riferimento alle figure 2a,2b,2c,2d e 4, gli organi di serraggio ed estrazione comprendono un tamburo rotante 48 situato al di sotto della pila P di inserti, con l'asse rotazionale trasversale rispetto a detta linea di confezionamento .

Il tamburo 48 è interessato da una feritoia 45 dalla quale fuoriescono due pinze 44 rese oscillanti tra due posizioni E,N: in una prima posizione E le pinze fuoriescono dal tamburo per andare a serrare il bordo 2 libero dell'inserto di fondo 1, sulla superficie esterna del tamburo 48; nella seconda posizione N le pinze 44 sono retratte all'interno del tamburo 48 e lasciano libero l'inserto 1.

Gli organi di trasporto comprendono una cinghia 41 che si avvolge sul tamburo 48 e su rulli di rinvio collocati, con asse di rotazione trasversale rispetto alla linea di confezionamento tra quest'ultima ed il tamburo. La cinghia 41 si trova a transitare tra le due pinze 44. E' possibile prevedere due cinghiette affiancate, anziché una sola cinghia, ottenendo una maggiore stabilità nel trasporto dell'inserto. In questo caso le due cinghiette potrebbero trovarsi a transitare bilateralmente rispetto alle pinze 44

E' poi prevista una seconda cinghia 42 che si avvolge su altri rulli 43 di rinvio collocati, con asse di rotazione trasversale rispetto alla linea di confezionamento, in modo tale che la prima cinghia 41 risulti parzialmente contrapposta alla seconda cinghia 42, con il tratto terminale del ramo contrapposto situato in corrispondenza della linea di confezionamento.

Anche al posto della seconda cinghia 42 è possibile prevedere una coppia di cinghiette parallele, collocate rispettivamente in corrispondenza della prima coppia di cinghiette .

Gli organi di presa 30 comprendono una ventosa aspirante 32 supportata da un'asta oscillante 31 agente verticalmente per distaccare il lembo 1a dell'inserto 1 dalla pila P sovrastante.

L'asta 31 è incernierata con un'estremità su un perno 31a trasversale alla linea di confezionamento e supporta con l'estremità libera la ventosa aspirante 32.

Con riferimento alle stesse figure 2a,2b,2c,2d e 4, l'organo separatore 20 é costituito da un braccio 21 avente un'estremità resa mobile trasversalmente rispetto alla direzione F di estrazione dell'inserto 1, in modo da andare a colpire un lembo la del bordo libero 2 di detto inserto 1 già distaccato e piegato verso il basso dagli organi di presa 30, per distaccare progressivamente il resto del bordo medesimo dalla pila P sovrastante e per mantenerlo distaccato fino all'azionamento degli organi di serraggio ed estrazione 44,48.

In particolare, il braccio 21 è fulcrato con un'estremità su un perno verticale 23 situato in posizione mediana rispetto alle pinze 44 ed al tamburo 48, nonché frontalmente alla pila P.

Dal perno 23 si origina un'estensione orizzontale radiale 24 che risulta vincolata ad una biella 25, articolata ad un braccio verticale 26 unito, secondo una direzione radiale, ad un albero 27. L'albero 27 è supportato trasversale rispetto a detta linea di confezionamento, e trascinato in rotazione oscillante in relazione di fase con il distacco del lembo la dalla pila P, come risulta chiaramente spiegato nel seguito.

La rotazione oscillante dell'albero provoca, tramite il braccio verticale 26 e la biella 25, l'oscillazione verticale dell'estensione 24, la conseguente rotazione del perno 23 e l'oscillazione orizzontale del braccio 21.

Per ampliare l'entità del distacco del bordo 2 dal fondo della pila P, il braccio 21 reca, in corrispondenza della sua estremità libera, un'appendice 22 rivolta verso il basso.

Con riferimento alle figg.2a,2b,2c,2d,3a,3b,3c viene ora spiegato il funzionamento del dispositivo mettifoglio. Entro il magazzino (non illustrato) viene collocata una pila P di inserti, costituiti ciascuno da un foglio piegato. L'estrazione, e quindi l'associazione degli inserti ai rispettivi articoli, si vuole effettuare sul lato di minore lunghezza, non interessato dalla piega. Si avrà cura di introdurre gli inserti tutti con il lato piegato 1b rivolto dalla stessa parte, in particolare in corrispondenza della ventosa aspirante 32.

In relazione di fase con il passaggio di un articolo, l'asta 31 portante la ventosa 32 compierà un'oscillazione verso l'alto, fino a contattare la superficie inferiore del bordo 2 dell'inserto, fig.3a, e poi verso il basso, distaccando il lembo la, interessato lateralmente dalla piegatura dell'inserto, figg.2a e 3b.

Quindi viene azionato il braccio 21 che compiendo un'oscillazione verticale, colpisce il lembo la e separa il resto del bordo 2 dalla pila P, figg.2b e 4.

Nell'attimo in cui il braccio 21 si arresta per invertire il moto e compiere l'oscillazione nel verso contrario, fig.4, le pinze 44 si portano dalla seconda posizione N alla prima posizione E serrando il bordo dell'inserto contro il tamburo 48.

Le pinze 44, montate a cerniera sul tamburo ed azionate mediante dispositivi noti, sono portate in rotazione assieme allo stesso tamburo, e questo fatto determina l'estrazione dell'inserto 1 dal fondo della pila.

Il passaggio delle pinze 44 dalla prima posizione E alla seconda posizione N è subordinato al trascinamento dell'inserto 1 fino alla sua introduzione tra i rami contrapposti delle cinghie 41,42. Durante il movimento di trascinamento dell'inserto, il braccio 21 compie l'oscillazione di ritorno.

Il passaggio delle pinze alla seconda posizione N libera l'inserto che viene condotto dalle cinghie fino ad associarlo all'articolo in transito al di sotto del dispositivo mettifoglio.

E' evidente che il dispositivo descritto risolve egregiamente il problema di prelevare l'inserto dal fondo della pila dal suo lato più stretto, anche se gli inserti sono costituiti da fogli piegati, con la piega sul loro lato più lungo.

Inoltre gli inserti vengono accompagnati gradualmente sugli articolo corrispondenti, in avanzamento sulla linea di confezionamento, con un preciso posizionamento reciproco e praticamente senza urti e danneggiamenti. Una prerogativa importante del dispositivo mettifoglio in oggetto è costituita dal fatto che, in caso di arresto della linea di confezionamento, gli inserti vengono trattenuti dagli organi trasportatori, le cinghie 41 e 42, mantenendo il corretto riferimento di fase con la linea stessa. La linea può quindi essere r.iaw iata senza ricorrere a operazioni manuali di ripristino delle corrette condizioni di funzionamento. Ciò consente ovviamente di mantenere una elevata produttività.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo 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 (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo mettifoglio, comprendente organi di trasporto 40 di un inserto 1 prelevato dal fondo di una pila P di inserti, collocata all'interno di un magazzino, mediante organi di serraggio ed estrazione 44,48 agenti su uno dei bordi 2 di detto inserto 1 di fondo di detta pila P, lasciato libero e piegato verso il basso da organi di presa 30 agenti sulla sua superficie inferiore, caratterizzato dal fatto di comprendere un organo separatore 20 atto a separare completamente il bordo libero 2 di detto inserto di fondo 1 di detta pila P dopo che detti organi di presa 30 hanno distaccato un lembo angolare la di detto inserto di fondo dalla citata pila P, e prima dell'azionamento di detti organi di serraggio ed estrazione 44,48.
2. 2. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto organo separatore 20 é costituito da un braccio 21 avente un'estremità resa mobile trasversalmente rispetto alla direzione F di estrazione di detto inserto di fondo 1, in modo da andare a colpire un lembo la del bordo libero 2 di detto inserto 1 già distaccato da detti organi di presa 30, per distaccare progressivamente il resto del bordo medesimo dalla pila P sovrastante e per mantenerlo distaccato fino all'azionamento degli organi di serraggio ed estrazione 44,48.
3. 3. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto che detto braccio 21 è fulcrato con un'estremità su un perno verticale 23 situato in posizione mediana rispetto a detti organi di serraggio ed estrazione 44,48 e frontalmente a detta pila P, con un'estensione orizzontale radiale 24 di detto perno 23 vincolata ad organi oscillanti 25,26,27 atti a determinare l'oscillazione verticale di detta estensione 24, la conseguente rotazione di detto perno 23 e l'oscillazione orizzontale di detto braccio 21.
4. 4. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 3, caratterizzato dal fatto che detto braccio 21 reca, in corrispondenza della sua estremità libera, un'appendice 22 rivolta verso il basso, per ampliare l'entità del distacco del bordo 2 dell'inserto 1 dal fondo della pila p.
5. 5. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 3, caratterizzato dal fatto che detti organi oscillanti 25,26,27 comprendono una biella 25, vincolata ad un braccio verticale 26 unito, secondo una direzione radiale, ad un albero 27 supportato trasversale rispetto a detta linea di confezionamento, e trascinato in rotazione oscillante in relazione di fase con il distacco di detto lembo la del citato inserto di fondo 1 dalla pila P sovrastante.
6. 6. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detti organi di presa 30 comprendono almeno una ventosa aspirante 32 supportata da un elemento oscillante 31 agente verticalmente per distaccare detto lembo la di detto inserto di fondo 1 dalla pila P sovrastante. 8. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento oscillante 31 è costituito da un'asta incernierata ad un'estremità su un perno 3la trasversale alla linea di confezionamento e con l'estremità libera provvista di detta ventosa aspirante 32. 9. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che: detti organi di serraggio ed estrazione comprendono un tamburo rotante 48 situato al di sotto di detta pila P di inserti, con l'asse rotazionale trasversale rispetto a detta linea di confezionamento, ed interessato da una feritoia 45 dalla quale fuoriescono almeno due pinze 44 rese oscillanti tra due posizioni E,N, rispettivamente prima E nella quale dette pinze fuoriescono dal tamburo per andare a serrare detto bordo 2 libero del citato inserto di fondo 1, sulla superficie esterna di detto tamburo 48, ed una seconda posizione N nella quale dette pinze 44 sono retratte all'interno di detto tamburo 48 e lasciano libero detto inserto 1; detti organi di trasporto comprendono almeno una cinghia 41 che si avvolge su detto tamburo 48 e su rulli di rinvio collocati con asse di rotazione trasversale rispetto a detta linea di confezionamento tra quest'ultima e detto tamburo, ed almeno una seconda cinghia 42 che si avvolge su altri rulli 43 di rinvio collocati con asse di rotazione trasversale rispetto a detta linea di confezionamento in modo tale che la prima cinghia 41 risulta parzialmente contrapposta alla seconda cinghia 42, con il tratto terminale del ramo contrapposto situato in corrispondenza di detta linea di confezionamento , il passaggio di dette pinze 44 dalla seconda N alla prima E posizione è subordinato all'attivazione di detti organi di presa 30 e successivamente di detto organo separatore, mentre il passaggio di dette pinze 44 dalla prima E alla seconda N posizione è subordinato al trascinamento di detto inserto 1 fino alla sua introduzione tra i rami contrapposti di dette cinghie 41,42. 10. Dispositivo mettifoglio secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto che su detto tamburo 48 e su detti rulli di rinvio 43 si avvolgono coppie di cinghiette 41,42 tra loro parallele.