ITBO980699A1

ITBO980699A1 - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC FEEDING TO A PACKAGING MACHINE, OF PREFORMED AND FILLED CARDBOARD BOXES, IN A WAY

Info

Publication number: ITBO980699A1
Application number: IT1998BO000699A
Authority: IT
Inventors: Cesare Quadalti
Original assignee: Senzani Brevetti Faenza Srl
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-06-18
Also published as: IT1304439B1; ITBO980699A0

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Il trovato fa riferimento alle macchine per l’imballaggio di prodotti preconfezionati in scatole di cartone preformate e concerne un nuovo metodo ed un relativo apparato per l’alimentazione automatica di tali scatole alle suddette macchine, per assicurare a queste una autonomia di funzionamento sostanzialmente illimitata. The invention refers to machines for packaging prepackaged products in preformed cardboard boxes and concerns a new method and a related apparatus for the automatic feeding of such boxes to the aforementioned machines, to ensure them substantially unlimited operating autonomy.

Nella tecnica nota, le scatole di cartone preformate ed appiattite vengono inserite in pile nel magazzino di alimentazione della macchina di imballaggio, dove le stesse scatole sono in posizione orizzontale o sono inclinate e dove dei mezzi sono previsti per estrarre ciclicamente dal magazzino la scatola di fondo e per trasferirla ai mezzi d’impiego che provvederanno ad aprirla, ad inserirvi il prodotto e poi a chiuderla. Nella tecnica nota è necessario che una persona stazioni pressoché in continuazione presso il magazzino della macchina, per rifornirlo ciclicamente di scatole. Il trovato propone un metodo ed un relativo apparato per aumentare notevolmente l’autonomia di funzionamento dei mezzi d’alimentazione delle scatole ad una macchina da imballaggio, fino a non richiedere la presenza di un operatore per il periodico rifornimento di scatole al magazzino d’alimentazione, come invece è richiesto dalla tecnica nota. Attualmente le scatole di cartone giungono dalla cartotecnica di produzione impilate su una paletta e per assicurare stabilità alla pila, a causa dello spessore non uniformemente distribuito delle scatole appiattite, dovuto alla sovrapposizione del bordo di giunzione su una delle pareti laterali, le stesse scatole sono alternativamente sfalsate di centottanta gradi, così che la pila risulta perfettamente diritta. Per questo motivo, l’operatore che attualmente rifornisce di scatole il magazzino d’alimentazione della macchina da imballaggio, deve far attenzione ad inserire le scatole nel magazzino sempre con un orientamento prestabilito. In the known art, the preformed and flattened cardboard boxes are inserted in stacks in the feeding magazine of the packaging machine, where the same boxes are in a horizontal position or are inclined and where means are provided for cyclically extracting the bottom box from the magazine. and to transfer it to the means of use that will open it, insert the product and then close it. In the known art it is necessary for a person to be stationed almost continuously at the machine magazine, to supply it cyclically with boxes. The invention proposes a method and a relative apparatus for considerably increasing the autonomy of operation of the means for feeding the boxes to a packaging machine, up to the point of not requiring the presence of an operator for the periodic supply of boxes to the supply warehouse. , as instead is required by the known art. Currently, the cardboard boxes arrive from the production paper industry stacked on a pallet and to ensure stability to the stack, due to the unevenly distributed thickness of the flattened boxes, due to the overlapping of the junction edge on one of the side walls, the same boxes are alternatively offset by one hundred and eighty degrees, so that the stack is perfectly straight. For this reason, the operator who currently supplies boxes to the packaging machine feed warehouse must be careful to always insert the boxes in the warehouse with a predetermined orientation.

Secondo il trovato, almeno una pila di scatole posta sulla relativa paletta di carico, viene alimentata semiautomaticamente od automaticamente, ad esempio per mezzo di un carrello a forca filoguidato, sulla estremità di un trasportatore orizzontale, posto in corrispondenza della macchina d’imballaggio e sulla estremità opposta di tale trasportatore è prevista una unità di sollevamento che a comando si dispone alla quota del detto trasportatore per ricevere la paletta con la pila di scatole, dopo di che tale unità si solleva di una entità necessaria a portare la sommità della pila di scatole alla quota di lavoro di mezzi operanti per aspirazione, che ciclicamente prelevano la scatola superiore e la trasferiscono a successivi mezzi d’impiego, mentre la detta unità elevatrice ciclicamente incrementa la propria posizione in quota dopo ogni prelievo e trasferimento della scatola superiore, per far si che la sommità della pila di scatole rimanga costantemente ad una quota prefissata. Ai detti mezzi di presa e di trasferimento delle scatole dalla pila, sono associati dei sensori optoeletronici, puntati su un segno distintivo delle scatole stesse e se tale segno non viene rilevato, significa che la sottostante scatola non è orientata correttamente per Γ inserimento nella macchina col solo movimento di traslazione dei detti mezzi di presa. Secondo il trovato, i mezzi di presa e di trasferimento delle scatole, sono predisposti per poter ruotare a comando su un asse verticale, così che quando i detti sensori rilevano che la scatola non è correttamente orientata, gli stessi mezzi di presa afferrano ugualmente la scatola e mentre la trasferiscono verso i successivi mezzi d’impiego, la ruotano di una giusta entità attorno ad un asse verticale, in modo da correttamente orientarla. Da parte dei detti mezzi di presa e di trasferimento, la scatola viene posizionata in una stazione di eventuale accumulo e di allineamento e centratura nei confronti dei successivi mezzi d’impiego ai quali verrà poi trasferita con adatti mezzi. Ad esaurimento avvenuto delle scatole, subito dopo la presa dell’ultima scatola da parte dei detti mezzi di presa e di trasferimento, l’unità elevatrice si dispone per scaricare la paletta vuota su dei mezzi di allontanamento e poi si dispone nella posizione di presa di una nuova paletta carica di scatole, per poi salire rapidamente nella posizione di cooperazione coi detti mezzi di presa e di trasferimento. La paletta vuota potrà vantaggiosamente essere trasportata al di sotto al trasportatore di alimentazione delle palette piene, in modo da poter essere prelevata ed allontanata dallo stesso carrello a forca che trasporta le palette piene. According to the invention, at least one stack of boxes placed on the relative loading pallet is fed semiautomatically or automatically, for example by means of a wire-guided fork carriage, on the end of a horizontal conveyor, placed in correspondence with the packaging machine and on the opposite end of this conveyor there is a lifting unit which on command is positioned at the height of said conveyor to receive the pallet with the stack of boxes, after which this unit is raised by an amount necessary to carry the top of the stack of boxes to the working share of means operating by suction, which cyclically pick up the upper box and transfer it to subsequent means of use, while the said lifting unit cyclically increases its position at height after each withdrawal and transfer of the upper box, to make that the top of the stack of boxes remains constantly at a predetermined height. The said means for gripping and transferring the boxes from the stack are associated with optoelectronic sensors, aimed at a distinctive sign of the boxes themselves and if this sign is not detected, it means that the underlying box is not oriented correctly for insertion into the machine with only translation movement of said gripping means. According to the invention, the means for gripping and transferring the boxes are designed to be able to rotate on command on a vertical axis, so that when said sensors detect that the box is not correctly oriented, the same gripping means equally grip the box. and while they transfer it to the subsequent means of use, they rotate it by a right amount around a vertical axis, so as to correctly orient it. On the part of said gripping and transfer means, the box is positioned in a station for any accumulation and alignment and centering with respect to the subsequent means of use to which it will then be transferred with suitable means. When the boxes have been used up, immediately after the last box has been picked up by said gripping and transfer means, the lifting unit arranges itself to unload the empty pallet onto removal means and then it is placed in the pick-up position. a new pallet loaded with boxes, to then rapidly rise to the position of cooperation with said gripping and transfer means. The empty pallet can advantageously be transported underneath the conveyor for feeding the full pallets, so that it can be picked up and removed from the same fork carriage that transports the full pallets.

Maggiori caratteristiche del trovato, ed i vantaggi che ne derivano, appariranno meglio evidenti dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione dello stesso, illustrata a puro titolo d’esempio, non limitativo, nelle figure delle due tavole allegate di disegno, in cui: The main features of the invention, and the resulting advantages, will become clearer from the following description of a preferred embodiment thereof, illustrated purely by way of non-limiting example, in the figures of the two attached drawing tables, in which:

- la fig. 1 è una vista schematica ed in prospettiva dell’apparato ripreso in una fase intermedia del proprio ciclo di lavoro; - fig. 1 is a schematic and perspective view of the apparatus taken in an intermediate phase of its work cycle;

- la fig. 2 è una vista schematica ed in prospettiva dell unità elevatrice dell’apparato, ripresa nella condizione di prelievo di una paletta carica di almeno una pila di scatole preformate ed appiattite; - fig. 2 is a schematic and perspective view of the lifting unit of the apparatus, taken in the condition of picking up a pallet loaded with at least one stack of preformed and flattened boxes;

- la fig. 3 illustra in elevazione frontale un accumulatore verticale di scatole alimentato dai mezzi di presa e di trasferimento che prelevano ciclicamente le scatole stesse dalla sommità della pila; - fig. 3 is a front elevation view of a vertical accumulator of boxes fed by the gripping and transfer means which cyclically withdraw the boxes from the top of the stack;

- le figg. 4 e 5 illustrano in pianta dall’alto degli schemi di alimentazione di palette con rispettivamente due o quattro pile di scatole; - figs. 4 and 5 illustrate in plan from above the schemes for feeding pallets with respectively two or four stacks of boxes;

- la fig. 6 illustra schematicamente ed in elevazione frontale una variante esecutiva dell’unità elevatrice delle palette con le pile di scatole. - fig. 6 schematically illustrates and in front elevation an executive variant of the pallet lifting unit with the stacks of boxes.

Dalla figura 1 si rileva che l’apparato comprende un trasportatore orizzontale e motorizzato 1, costituito ad esempio da una rulliera, che a comando marcia nel senso indicato dalla freccia 2 e lateralmente al quale sono disposte delle guide parallele e fisse 3, 3’, registrabili nella distanza reciproca per l’adattamento a palette di dimensioni diverse e caratterizzate dal presentare un giusto invito in corrispondenza della parte iniziale del trasportatore 1 sul quale un carrello a forca, non illustrato, ad esempio filoguidato, deposita a comando una paletta 4 carica ad esempio di almeno una pila5 di scatole preformate ed appiattite. Con 5’ sono indicati i gruppi di scatole che sono impilati in modo sfalsato, con una rotazione di centottanta gradi attorno alla verticale. Resta inteso che le scatole possono essere sfalsate tra loro in quantità anche diverse da quelle indicate, ad esempio ad una ad una. Sotto al trasportatore 1 è previsto un trasportatore 6, anch’esso motorizzato, costituito ad esempio da una rulliera composita, che a comando marcia in senso contrario a quello del detto trasportatore superiore, come indicato dalla freccia 7. Il trasportatore 6 è più lungo del trasportatore 1 e sporge a valle di questo per un giusto tratto. A valle del trasportatore 1 opera ima unità elevatrice predisposta per ricevere dal trasportatore 1 la paletta 4 carica della pila 5 di scatole. Secondo una forma preferita ma non unica di realizzazione del trovato, la detta unità elevatrice è costituita da una forca 8 orientata coi propri denti nella direzione utile alla presa della paletta 4 e col legata a mezzi di guida e di movimentazione schematicamente indicati con 9. 1 denti della forca 8 sono eventualmente dotati di mezzi per lo scorrimento su di essi della paletta con attrito volvente, ad esempio di rispettive file di rullini 10, 10’ o d’altri adatti mezzi, quali ad esempio catene a rullini che, secondo una possibile esecuzione possono essere anch’esse motorizzate, così che l’avanzamento della paletta sui denti della forca possa avvenire senza attriti. Mediante i detti mezzi 9 la forca 8 viene a comando abbassata e portata a valle del trasportatore 1, in posizione tale per cui attivando tale trasportatore, la paletta carica 4 entri sulla detta forca. Degli appositi sensori, non illustrati, sono previsti per arrestare il trasportatore 1 quando la paletta 4 con la pila 5 è correttamente entrata sulla forca 8. In successione di fase la forca 8 viene sollevata di quel tanto necessario per posizionare la sommità della pila 5 alla quota di lavoro di una testa afferratrice 11 adibita alla presa ed al trasferimento delle scatole, operante per aspirazione e montata su mezzi che a comando la portano a traslare orizzontalmente in direzione ad esempio ortogonale all’asse longitudinale dei trasportatori 1 e 6, come indicato schematicamente dalle frecce 12, essendo la detta testa 11 associata ai detti mezzi di traslazione, con l’interposizione di mezzi di sollevamento e di abbassamento, come indicato schematicamente dalle frecce 13 e di mezzi di rotazione attorno ad un asse verticale, come indicato schematicamente dalle frecce 14. A bordo della testa 11 od in prossimità di questa, con supporto su una parte fissa non illustrata, è previsto almeno un sensore optoelettronico 15, a puntamento registrabile, per rilevare un segno distintivo presente in una ben determinata zona delle scatole impilate e questo sensore è operativamente collegato coi mezzi che possono far ruotare la testa 11 attorno all’asse verticale. I mezzi 11 si abbassano sulla pila 5, afferrano la scatola superiore 105, quindi la sollevano per distaccarla dalla scatola sottostante ed in giusta fase traslano orizzontalmente nel senso delle frecce 12. In questa fase, se il sensore 15 ha rilevato il segno di riferimento sulla scatola 105, ciò significa ad esempio che la scatola stessa è correttamente orientata per rìnserimento nei successivi mezzi di impiego. Se il sensore 15 non ha invece rilevato segni di riferimento sulla scatola, la testa 11 compie una rotazione di centottanta gradi nel senso delle frecce 14 e rimane col nuovo orientamento fintanto che la scatola 105 è stata scaricata sui successivi mezzi d’impiego. NeU’esempio delle figure 1 e 2 si è supposto che le scatole poste sulla pila 5 siano orientate con le bocche in direzione ortogonale al senso di traslazione 12 della testa 11. Non è però escluso che le scatole impilate siano orientate con le bocche parallelamente alla direzione 12 di traslazione della testa 11, nel qual caso la stessa testa 11 sarà predisposta per compiere rotazioni alterne di novanta gradi, nel senso che se il sensore 15 rileva un segno di riferimento sulla scatola prelevata, la testa 11 trasla e ruota di novanta gradi in un senso, mentre se il detto sensore non rileva il detto segno di riferimento sulla scatola, la testa 11 trasla e ruota di novanta gradi nel senso opposto. From figure 1 it can be seen that the apparatus comprises a horizontal and motorized conveyor 1, consisting for example of a roller conveyor, which, when it runs in the direction indicated by the arrow 2 and laterally to which parallel and fixed guides 3, 3 'are arranged, adjustable in the reciprocal distance for adaptation to pallets of different dimensions and characterized by having a correct opening in correspondence with the initial part of the conveyor 1 on which a fork carriage, not shown, for example wire-guided, deposits on command a pallet 4 loaded with example of at least one stack5 of preformed and flattened boxes. 5 'indicates the groups of boxes that are stacked in a staggered manner, with a rotation of one hundred and eighty degrees around the vertical. It is understood that the boxes can be offset from each other in quantities even different from those indicated, for example one by one. Under the conveyor 1 there is a conveyor 6, also motorized, consisting for example of a composite roller, which when commanded to run in the opposite direction to that of said upper conveyor, as indicated by the arrow 7. The conveyor 6 is longer than the conveyor 1 and protrudes downstream of this for a suitable length. Downstream of the conveyor 1 there is an lifting unit arranged to receive the pallet 4 loaded from the stack 5 of boxes from the conveyor 1. According to a preferred but not unique embodiment of the invention, the said lifting unit is constituted by a fork 8 oriented with its teeth in the direction useful for gripping the pallet 4 and connected to guide and movement means schematically indicated by 9. 1 teeth of the fork 8 are optionally provided with means for the sliding on them of the blade with rolling friction, for example with respective rows of rollers 10, 10 'or with other suitable means, such as for example roller chains which, according to a possible execution can also be motorized, so that the advancement of the pallet on the teeth of the fork can take place without friction. By means of said means 9 the fork 8 is lowered on command and brought downstream of the conveyor 1, in such a position that by activating said conveyor, the loaded pallet 4 enters the said fork. Appropriate sensors, not shown, are provided to stop the conveyor 1 when the pallet 4 with the stack 5 has correctly entered the fork 8. In succession, the fork 8 is raised enough to position the top of the stack 5 at the working height of a gripping head 11 used for gripping and transferring the boxes, operating by suction and mounted on means which, upon command, cause it to translate horizontally in a direction, for example, orthogonal to the longitudinal axis of the conveyors 1 and 6, as shown schematically by arrows 12, said head 11 being associated with said translation means, with the interposition of lifting and lowering means, as schematically indicated by arrows 13 and by means of rotation around a vertical axis, as schematically indicated by arrows 14. At or near the head 11, with support on a fixed part not illustrated, is provided at least an optoelectronic sensor 15, with adjustable aiming, to detect a distinctive sign present in a well determined area of the stacked boxes and this sensor is operationally connected with the means that can rotate the head 11 around the vertical axis. The means 11 lower onto the stack 5, grasp the upper box 105, then lift it to detach it from the underlying box and, in the right phase, translate horizontally in the direction of the arrows 12. In this phase, if the sensor 15 has detected the reference mark on the box 105, this means, for example, that the box itself is correctly oriented for re-insertion in the subsequent means of use. If the sensor 15 has not instead detected reference marks on the box, the head 11 performs a rotation of one hundred and eighty degrees in the direction of the arrows 14 and remains with the new orientation as long as the box 105 has been unloaded on the subsequent means of use. In the example of Figures 1 and 2 it has been assumed that the boxes placed on the stack 5 are oriented with the mouths in a direction orthogonal to the direction of translation 12 of the head 11. However, it is not excluded that the stacked boxes are oriented with the mouths parallel to the direction 12 of translation of the head 11, in which case the same head 11 will be predisposed to perform alternating rotations of ninety degrees, in the sense that if the sensor 15 detects a reference mark on the removed box, the head 11 translates and rotates by ninety degrees in one direction, while if the said sensor does not detect the said reference mark on the box, the head 11 translates and rotates by ninety degrees in the opposite direction.

Da parte della testa 11 la scatola 105 confettamente orientata, può essere inserita nel tradizionale magazzino verticale di una macchina da imballaggio, dove le scatole sono disposte orizzontalmente e dal cui fondo vengono poi estratte ad una ad una da mezzi noti, oppure può essere trasferita a mezzi che la inseriscono in un tradizionale magazzino inclinato, oppure, come nell’esempio di cui trattasi, può essere depositata sulla parte iniziale di un trasportatore orizzontale 16 formato ad esempio da una coppia di cinghie motorizzate e parallele tra loro ed alla direzione di traslazione 12, le quali sono inizialmente ferme ed a comando marciano nel senso indicato dalla freccia 17. A scarico avvenuto della scatola 105 sulle cinghie 16 ferme, la testa 11 si risolleva e ritorna sulla pila 5 per la ripetizione di un nuovo ciclo di lavoro, mentre ruota di centottanta o di novanta gradi nel senso delle frecce 14, per predisporsi nella corretta posizione di presa di una successiva scatola. I mezzi 9 hanno in giusta fase incrementato il sollevamento della forca elevatrice 8 di un passo pari allo spessore della scatola precedentemente estratta, cosi che la sommità della pila 5 risulti sempre correttamente disposta alla successiva cooperazione con la testa afferratrice 11. On the part of the head 11, the box 105 is correctly oriented, can be inserted into the traditional vertical magazine of a packaging machine, where the boxes are arranged horizontally and from the bottom of which they are then extracted one by one by known means, or it can be transferred to means that insert it in a traditional inclined magazine, or, as in the example in question, it can be deposited on the initial part of a horizontal conveyor 16 formed for example by a pair of motorized belts parallel to each other and to the direction of translation 12 , which are initially stationary and on command run in the direction indicated by arrow 17. Once the box 105 has been unloaded onto the stationary belts 16, the head 11 rises and returns to the stack 5 for repetition of a new work cycle, while it rotates of one hundred and eighty or ninety degrees in the direction of the arrows 14, to get ready in the correct position for gripping a subsequent box. The means 9 have in the right phase increased the lifting of the lifting fork 8 by a step equal to the thickness of the previously extracted box, so that the top of the stack 5 is always correctly arranged for subsequent cooperation with the gripping head 11.

La scatola 105 posizionata sul trasportatore 16 viene correttamente centrata ed allineata su tale trasportatore per mezzo di squadretti rettilinei 18, 18’, paralleli all’asse longitudinale dello stesso trasportatore 16 ed attivati in modo autocentrante da attuatoli 19, 19’, dopo di che gli stessi squadretti arretrano parzialmente ed il medesimo trasportatore 16 si attiva per trasferire la scatola 105 nella sua parte terminale 116, al di sopra di mezzi fissi di guida 20, senza interferire con questi e nella stazione K, dove sono previsti dei mezzi noti, non illustrati, che aprono la scatola e la riempiono di prodotto. La parte terminale 116 del trasportatore 16, sulla quale appoggia la scatola piena di prodotto, è articolata su di un asse trasversale ed intermedio 21 ed è collegata ad attuatoli non illustrati, che a comando fanno oscillare verso il basso la stessa parte 116 di trasportatore, come indicato in figura 1 con segno a trattini, così che la scatola piena di prodotto appoggia sui mezzi di guida 20 e può essere successivamente evacuata verso i mezzi di chiusura, da mezzi di tipo noto, come indicato schematicamente dalla freccia 22. Ad evacuazione avvenuta della scatola piena, la parte terminale 116 del trasportatore 16 ritorna nella posizione orizzontale per la ripetizione di un nuovo ciclo. Il ciclo descritto si ripete nel modo descritto, con la grande autonomia di funzionamento assicurata dalla pila 5 di scatole. Quando i mezzi di presa e di trasferimento 11 prendono l’ultima scatola della pila 5, dei sensori 23 montati ad esempio sulla forca 8 o posti in corrispondenza di questa ma su una struttura fissa, non illustrata, rilevano la mancanza di scatole sulla paletta 4 e comandano la rapida discesa della forca 8 con la paletta vuota, fintanto che la stessa paletta viene depositata sul trasportatore 6 che successivamente si attiva per trasferire la paletta sullo stesso fronte dei trasportatori sul quale staziona il carrello elevatore che ha nel frattempo posizionato una nuova paletta carica di una pila di scatole sul trasportatore 1 , così che la detta paletta vuota possa ad esempio essere evacuata da tale carrello. La forca 8 successivamente si solleva alla quota del trasportatore 1 e tale trasportatore si attiva per trasferire la nuova paletta carica di scatole sulla stessa forca 8 che poi risale e si predispone alla cooperazione con la testa afferratrice 11. Per assicurare continuità di funzionamento alla macchina da imballaggio, anche durante la fase di scarico della paletta vuota e di presa e riposizionamento della nuova paletta carica di scatole e per consentire un tempo di attuazione sufficientemente lungo di questa fase, se non è prevista la presenza di un magazzino servito dalla testa afferratrice 11, potrà essere predisposto nella parte iniziale del trasportatore 16 un piccolo dispositivo di accumulo, in grado di contenere una piccola quantità di scatole poste ad esempio una al di sopra dell'altra, come illustrato schematicamente nella figura 3. Da tale figura si rileva che gli squadretti 18, 18’ sono sovradimensionati in altezza rispetto alla funzione che ad essi compete e terminano superiormente con un bordo divergente verso l esterno, con funzioni di invito. Al di sopra della porzione destinata al contatto con la scatola da orientare sul trasportatore 16, gli squadretti 18, 18’ portano perpendicolarmente sporgenti dai fianchi interni e con collocazione su un piano ideale orizzontale, delle dita 24, 24’, in numero di almeno due per ogni squadretto, azionate da rispettivi attuatori 25, 25’. La testa afferratrice 11 deposita le scatole 105 sulle dita 24, 24’ che poi vengono ritirate dagli attuatori 25, 25’ per consentire alla scatola stessa di cadere sul sottostante trasportatore 16. Con questo dispositivo è possibile creare un accumulo di tre scatole (una sulla parte iniziale del trasportatore 16, una sulle dita retraibili 24, 24’ ed una sotto la testa afferratrice 11), sufficiente a consentire l’attuazione delle fasi di scarico della paletta esaurita e di presa di una successiva paletta con una o più pile di scatole. The box 105 positioned on the conveyor 16 is correctly centered and aligned on this conveyor by means of straight squares 18, 18 ', parallel to the longitudinal axis of the conveyor 16 itself and activated in a self-centering way by actuators 19, 19', after which the the same brackets partially retract and the same conveyor 16 is activated to transfer the box 105 in its terminal part 116, above fixed guide means 20, without interfering with these and in the station K, where known means are provided, not illustrated , who open the box and fill it with product. The terminal part 116 of the conveyor 16, on which the box full of product rests, is articulated on a transverse and intermediate axis 21 and is connected to actuators not illustrated, which on command cause the same conveyor part 116 to oscillate downwards, as indicated in figure 1 with dashed sign, so that the box full of product rests on the guide means 20 and can be subsequently evacuated towards the closing means, by means of known type, as schematically indicated by the arrow 22. Once evacuation has taken place of the full box, the end part 116 of the conveyor 16 returns to the horizontal position for the repetition of a new cycle. The described cycle is repeated in the manner described, with the great autonomy of operation ensured by the stack 5 of boxes. When the gripping and transfer means 11 take the last box of the stack 5, sensors 23 mounted for example on the fork 8 or placed in correspondence with it but on a fixed structure, not shown, detect the lack of boxes on the pallet 4 and command the rapid descent of the fork 8 with the empty pallet, as long as the same pallet is deposited on the conveyor 6 which is subsequently activated to transfer the pallet on the same front of the conveyors on which the forklift truck is stationed which in the meantime has positioned a new pallet loading a stack of boxes onto the conveyor 1, so that said empty pallet can for example be evacuated from said trolley. The fork 8 is subsequently raised to the height of the conveyor 1 and this conveyor is activated to transfer the new pallet loaded with boxes onto the same fork 8 which then rises and prepares itself for cooperation with the gripping head 11. To ensure continuity of operation of the machine to be packaging, even during the unloading phase of the empty pallet and the gripping and repositioning of the new pallet loaded with boxes and to allow a sufficiently long implementation time of this phase, if the presence of a warehouse served by the gripping head 11 is not foreseen, a small accumulation device can be arranged in the initial part of the conveyor 16, capable of containing a small quantity of boxes placed, for example, one above the other, as illustrated schematically in figure 3. From this figure it can be seen that the brackets 18, 18 'are oversized in height with respect to their function and end sup eriorly with a diverging edge towards the outside, with invitation functions. Above the portion intended for contact with the box to be oriented on the conveyor 16, the brackets 18, 18 'carry at least two fingers 24, 24' perpendicularly protruding from the internal sides and with positioning on an ideal horizontal plane. for each bracket, operated by respective actuators 25, 25 '. The gripping head 11 deposits the boxes 105 on the fingers 24, 24 'which are then withdrawn by the actuators 25, 25' to allow the box itself to fall onto the underlying conveyor 16. With this device it is possible to create an accumulation of three boxes (one on the initial part of the conveyor 16, one on the retractable fingers 24, 24 'and one under the gripping head 11), sufficient to allow the implementation of the steps of unloading the exhausted pallet and gripping a subsequent pallet with one or more stacks of boxes .

Dalla figura 4 si rileva infatti che sulla paletta 4 possono essere collocate due pile 5 e 5a di scatole poste una di fianco all’altra ed entrambe sulla traiettoria di traslazione 12 della testa afferratrice 11. In questo caso la testa 11 preleverà dapprima le scatole dalla pila 5, con una corsa di traslazione breve 12 e poi preleverà le scatole dalla pila 5a con una corsa di traslazione allungata 12’. Il movimento di traslazione della testa afferratrice sarà controllato da un motore a controllo elettronico della velocità e della fase, che potrà essere facilmente governato dall’unità di processo che controlla il funzionamento automatico dell’ apparato. La figura 4 illustra il caso in cui le scatole impilate sulla paletta 4 sono orientate con le bocche parallelamente alla direzione di traslazione 12 o 12’, per cui la testa afferratrice 11 preleverà le scatole stesse dalle pile con contemporanea rotazione di novanta gradi attorno all’asse verticale, in un senso o nell’altro a seconda che il sensore 15 abbia rilevato o non abbia rilevato un segno di riferimento sulla scatola in fase di alimentazione. In fact, from figure 4 it can be seen that on the pallet 4 two stacks 5 and 5a of boxes can be placed one next to the other and both on the trajectory of translation 12 of the gripping head 11. In this case the head 11 will first pick up the boxes from the stack 5, with a short translation stroke 12 and then it will pick up the boxes from stack 5a with an elongated translation stroke 12 '. The translation movement of the gripping head will be controlled by an electronically controlled speed and phase motor, which can be easily governed by the process unit that controls the automatic operation of the apparatus. Figure 4 illustrates the case in which the boxes stacked on the pallet 4 are oriented with the mouths parallel to the direction of translation 12 or 12 ', so that the gripping head 11 will pick up the boxes from the stacks with a simultaneous rotation of ninety degrees around the vertical axis, in one direction or the other according to whether the sensor 15 has detected or has not detected a reference mark on the box during the feeding phase.

La figura 5 illustra invece l’ipotesi secondo la quale all’apparato possano essere alimentate delle palette 4 con quattro pile di scatole, indicate rispettivamente con 5, 5a, 5b e 5c. In questo caso le pile di scatole sono tra loro affiancate sia nel senso della traslazione della testa afferratrice che ortogonalmente a tale direzione. Per poter prelevare le scatole dalle diverse pile, la testa afferratrice 1 1 dovrà poter compiere sia movimenti di traslazione nella direzione 12 dianzi detta e sia movimenti ortogonali a tale direzione. Per questo scopo la testa afferratrice sarà montata su due gruppi guida e slitta tra loro ortogonali, controllati da rispettivi motori a controllo elettronico della velocità e della fase, che verranno pilotati in modo da prelevare dapprima le scatole dalla pila 5, poi da quella 5a, poi da quella 5b ed infineda quella 5c, con traslazione indicativa sulle traiettorie 12, 12’, 12”, 12”’. Figure 5 instead illustrates the hypothesis according to which pallets 4 can be fed to the apparatus with four stacks of boxes, indicated respectively with 5, 5a, 5b and 5c. In this case the stacks of boxes are placed side by side both in the direction of the translation of the gripping head and orthogonally to this direction. In order to be able to pick up the boxes from the different stacks, the gripping head 11 must be able to perform both translation movements in the aforementioned direction 12 and movements orthogonal to this direction. For this purpose, the gripping head will be mounted on two orthogonal guide and slide units, controlled by respective motors with electronic speed and phase control, which will be piloted so as to first pick up the boxes from stack 5, then from stack 5a, then from that 5b and finally from that 5c, with indicative translation on the trajectories 12, 12 ', 12 ", 12"'.

Dalla figura 6 si rileva infine che secondo una variante costruttiva, l’unità elevatrice delle palette con la o le pile di scatole può essere del tipo a movimento unidirezionale, formata da una coppia di trasportatori paralleli e verticali 26, 26’, a spostamento sincronizzato, che a comando marciano verso l’alto coi fianchi interni e che sono dotati di mensoline 27, 27’ poste a due a due alla stessa quota, che prelevano lateralmente la paletta carica 4 dal trasportatore 1 e che la portano nel necessario movimento di elevazione. Quando una paletta è scarica e si trova nella posizione alta, degli spintori provvedono ad evacuarla dalle relative mensoline di supporto ed a trasferirla a mezzi di allontanamento, non illustrati, mentre una nuova paletta carica è disponibile sul trasportatore 1, al di sopra di rispettive mensoline 27, 27’, pronte per il sollevamento di tale paletta. Questa soluzione evita il tempo morto di discesa dell’unità elevatrice per lo scarico della paletta esaurita, con gli intuibili vantaggi che da questa condizione derivano. Finally, from figure 6 it can be seen that according to a construction variant, the pallet lifting unit with the box stack or stacks can be of the unidirectional movement type, formed by a pair of parallel and vertical conveyors 26, 26 ', with synchronized movement , which on command move upwards with the internal sides and which are equipped with shelves 27, 27 'placed two by two at the same height, which laterally take the loaded pallet 4 from the conveyor 1 and carry it in the necessary elevation movement . When a pallet is unloaded and is in the high position, pushers evacuate it from the relative support brackets and transfer it to removal means, not shown, while a new loaded pallet is available on the conveyor 1, above respective brackets. 27, 27 ', ready for lifting this pallet. This solution avoids the dead time of descent of the lifting unit for unloading the exhausted pallet, with the obvious advantages that derive from this condition.

Resta inteso che la descrizione si è riferita ad una forma preferita di realizzazione del trovato, al quale possono essere apportate numerose varianti e modifiche, soprattutto costruttive, le quali possono ad esempio riferirsi al fatto che le palette vuote, scaricate sul trasportatore 6, vengano impilate in giusto numero prima di essere evacuate dal carrello a forca o da altri mezzi. Queste e tutte quelle modifiche che sono per altro intuibili dai tecnici del ramo, non esulano dall’ambito del trovato, come sopra esposto, come illustrato e come a seguito rivendicato. Nelle rivendicazioni, i riferimenti riportati tra parentesi sono puramente indicativi e non limitativi dell’ambito di protezione delle stesse rivendicazioni. It is understood that the description refers to a preferred embodiment of the invention, to which numerous variations and modifications, especially constructive ones, can be made, which can for example refer to the fact that the empty pallets, unloaded on the conveyor 6, are stacked in the right number before being evacuated by the forklift or other means. These and all those modifications that are however intuitable by those skilled in the art, do not go beyond the scope of the invention, as described above, as illustrated and as claimed below. In the claims, the references shown in brackets are purely indicative and do not limit the scope of protection of the claims themselves.

Claims

1) Method for the automatic feeding of preformed and flattened cardboard boxes to a packaging machine, characterized by the succession of the following work phases: - feeding a pallet (4) loaded with at least one stack (5) of preformed and flattened and alternately staggered boxes with rotation of one hundred and eighty degrees around the vertical axis of the stack, to give correct formation and stability to the stack itself, - taking the said loaded pallet and lifting it to a predetermined height; - cyclical withdrawal from the top of the pile, of the head box (105), lifting of this box and transferring it to subsequent means of use; - cyclical increase of the height position of the pallet with the stack of boxes, with a lifting equal to the thickness of the previously extracted box; - possible rotation around a vertical axis of the box during the transfer phase, so that it always arrives correctly oriented to the subsequent means of use; - alignment of the boxes cyclically extracted from the stack, before their insertion towards the subsequent means of use; - when the stack of boxes on the pallet is exhausted, the unloaded pallet is evacuated and replaced with a new pallet loaded with boxes, to ensure continuity of operation of the packaging machine.

2) Process according to claim 1), characterized by providing a small blanketing or accumulation phase of the boxes taken from the pallet, before their insertion into the subsequent means of use, this to ensure continuity of operation of the packaging machine even during a relatively long phase of unloading the pallet emptied from the boxes and insertion in the work cycle of a new pallet loaded with stacked, preformed and flattened boxes.

3) Apparatus for automatic feeding to a packaging machine of preformed and flattened cardboard boxes, in particular for the implementation of the procedure referred to in the preceding claims, characterized by including: - a horizontal and motorized conveyor (1), at one end of which a pallet (4) loaded with preformed, flattened and stacked boxes is positioned on command; - an lifting unit (8) placed on the other end of said conveyor (1) and which by the relative guide and actuation means (9) can be brought into a position of alignment or cooperation with the conveyor itself, to receiving from this the said pallet with the stack of boxes and which subsequently lifts to carry and to maintain with successive small lifts the top of the same stack of boxes in a predetermined position at a predetermined height; - at least one gripping head (11) for gripping and transferring the upper box of said stack and for the possible rotation of the box itself around a vertical axis, so that the box itself always arrives correctly oriented to the subsequent means of use, while the said lifting unit increases its position at height; - means for aligning and possibly accumulating the boxes cyclically extracted from the stack, before their transfer to subsequent means of use; - means for evacuating the pallet without boxes from said lifting unit (8) and to allow this to prepare itself for cooperation with said conveyor (1) for gripping a subsequent pallet loaded with stacked boxes, to be inserted in the work cycle of the apparatus.

4) Apparatus according to claim 3), in which the means for unloading the empty pallets comprise a horizontal and motorized conveyor (6), placed parallel to and below the conveyor (1) for feeding the pallets loaded with boxes, which has a unloading end aligned with the loading end of this upper conveyor and whose opposite end is suitably protruding from the same upper conveyor so that the lifting unit (8) can deposit the empty pallet (4) on the conveyor (6) of in question, which is then activated to bring the empty pallet under the loading end of the upper conveyor, so that this empty pallet can be evacuated by the same fork carriage that feeds the pallets loaded with boxes.

5) Apparatus according to the previous claims, in which the conveyors (1, 6) for loading and unloading the pallets are for example made up of motorized roller conveyors and specially structured for cooperation with the lifting unit (8).

6) Apparatus according to the preceding claims, in which at least the upper conveyor (1) for feeding the pallets (4) loaded with preformed, flattened and stacked boxes, is equipped with fixed and possibly adjustable lateral guides (3, 3 '), with a right opening in the initial part between which the blade is positioned, to ensure a correct, predetermined and obligatory orientation of the same blade.

7) Apparatus according to the previous claims, in which the lifting unit includes a fork (8) for gripping the pallet (4) loaded with preformed, flattened and stacked boxes.

8) Apparatus according to claim 7), in which means (10, 10 ') can be provided on the fork teeth for transporting the pallet (4) with rolling or frictionless friction, these means being idle or motorized.

9) Apparatus according to claim 3), in which the lifting unit comprises a pair of vertical conveyors (26, 26 ') placed on the sides of the conveyor (1) for feeding the pallets loaded with the preformed, flattened and stacked boxes. synchronized and connected to actuation means which, upon command, lead them to move upwards with their internal branches, since these conveyors are equipped with opposing brackets (27, 27 '), placed two by two at the same height and such as to be able to be arranged below lateral portions of the loaded pallet and to be lifted and means being provided to ensure that when a pallet has been emptied of the boxes, the same pallet is evacuated from the relative support brackets by means of translation which transfer the pallet itself on the evacuation means, while a pair of lower shelves is arranged laterally to a new pallet loaded with preformed, flattened and stacked boxes, placed on said feed conveyor (1).

10) Apparatus according to the preceding claims, in which the means (11) for gripping and transferring the boxes, comprise a gripping head operating by suction and mounted with the interposition of rotation means (14) around a vertical axis, on lifting and lowering means (13), in turn mounted on horizontal translation means (12), a sensor (15) being provided, for example of the optoelectronic type, the positioning of which can be registered, to detect a reference mark of the boxes and this sensor being operatively connected to the means which govern the rotation of the gripping head about the vertical axis.

11) Apparatus according to claim 10), in which the translation means of the gripping head (11) are arranged to move the head itself with different length strokes (12, 12 '), in order to be able to pick up the boxes from two stacks in succession side by side (5, 5a) placed on the same loading pallet (4) and aligned parallel with the movement of the head, with picking of the boxes first from the nearest stack and then from the furthest one.

12) Apparatus according to claim 10), in which the translating means of the gripping head (11) comprise two orthogonal guide and slide units, to allow the head itself to pick up the boxes in succession from two side-by-side stacks (5, 5a) placed on the same loading pallet (4) and aligned orthogonally to the movement of the head.

13) Apparatus according to claim 10), characterized by the combination of the means referred to in claims 11) and 12), so that the gripping head can also pick up the boxes from four stacks (5, 5 a, 5b, 5c) placed on a same pallet (4), with removal of the boxes first from the nearest stacks and then from the furthest stacks.

14) Apparatus according to claim 3), in which the gripping head (11) is arranged to unload the boxes inside a known type warehouse of a packaging machine, to ensure that the boxes in said warehouse never descend below a pre-established minimum quantity.

15) Apparatus according to claim 3) characterized by comprising a horizontal conveyor (16) and parallel to the direction of translation (12) of the gripping head (11), in the initial part of which said head or accumulation device cyclically discharges a box which by side brackets (18, 18 ') with relative self-centering actuation means (19, 19'), it is correctly centered and aligned, after which said conveyor (16) is activated to transfer the box to its end part (116), inserted in a known station (K), with means that open the box and fill it with product.

16) Apparatus according to claim 15), characterized by comprising means for accumulating the boxes fed by the gripping head (11), consisting of retractable fingers (24, 24 ') mounted with the relative actuators (25, 25') for example on equalizing and alignment squares (18, 18 ') and means being provided for causing the boxes to fall onto the underlying feed conveyor (16) following the retraction of said fingers.

17) Apparatus according to claim 15), in which the end part (116) of the conveyor (16) which cyclically inserts a box into the opening and filling station (K), is designed to oscillate around a transverse and intermediate axis ( 21) and is connected to means which, once the said box has been filled, cause the said terminal part of the conveyor to oscillate downwards, so that the filled box rests on underlying guide means (20) on which the box itself is then evacuated in a known towards the subsequent closing means, it being then provided that the said end part (116) of the conveyor returns to the horizontal position for the repetition of a new operating cycle. 19) Apparatus according to the preceding claims, in which means (23) are provided for detecting the lack of boxes on the pallet supported by the lifting unit (8), for controlling the activation of the unloading phase of the emptied pallet and the subsequent phase gripping a new pallet loaded with preformed, flattened and stacked boxes. 20) Method and apparatus for the automatic feeding of preformed and flattened cardboard boxes to a packaging machine, to ensure the same machine a substantially unlimited operating autonomy, method and apparatus conceived and manufactured in particular, in whole or in substance, as described, as illustrated in the two attached drawing tables and for the purposes set out above.