ITFI20110016A1 - DEVICE TO COVER CARDBOARD FINISHED BOXES - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO PER RIVESTIRE SCATOLE FINESTRATE IN CARTONE DEVICE FOR COATING WINDOWED BOXES IN CARDBOARD
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda il settore dei macchinari per la formatura ed il rivestimento di scatole in cartone rivestito. The present invention relates to the sector of machinery for forming and coating coated cardboard boxes.
Come à ̈ noto, la realizzazione di scatole di cartone rivestito avviene per lo più su linee produttive automatizzate. Queste comprendono differenti stazioni in cui sono presenti rispettive macchine di lavoro; una tipica linea produttiva comprende ad esempio un'apparecchiatura incollatrice dei fogli di carta di rivestimento, un'apparecchiatura formatrice e cucitrice di una scatola in cartone a partire da una fustella piana pretagliata, un'apparecchiatura centratrice della scatola rispetto al foglio preincollato, ed, infine un'apparecchiatura rivestitrice che inviluppa il foglio preincollato attorno alla scatola, perfezionandone il rivestimento. As is known, the production of coated cardboard boxes mostly takes place on automated production lines. These include different stations in which respective work machines are present; a typical production line comprises, for example, an apparatus for gluing the sheets of coating paper, an apparatus for forming and sewing a cardboard box starting from a pre-cut flat die, an apparatus for centering the box with respect to the pre-glued sheet, and, finally, a coating equipment that wraps the pre-glued sheet around the box, perfecting its coating.
Per quanto riguarda la macchina rivestitrice, nella sua struttura più semplice prevede una testa operatrice costituita da uno stampo o forma, quale un blocco parallelepipedo, fissato in estremità ad un montante collegato a mezzi di movimentazione lungo un asse di traslazione, corrispondente alla direzione di sviluppo del montante (per lo più, una direzione sostanzialmente verticale). La traslazione della forma, che ha conformazione corrispondente a quella della scatola in lavorazione, serve a far avviluppare la scatola stessa, effettuando le necessarie piegature, da parte di un foglio di carta di rivestimento. As regards the coating machine, in its simplest structure it provides an operating head consisting of a mold or form, such as a parallelepiped block, fixed at the end to an upright connected to handling means along a translation axis, corresponding to the direction of development. of the riser (mostly, a substantially vertical direction). The translation of the form, which has a conformation corresponding to that of the box being processed, is used to wrap the box itself, making the necessary folds, by a sheet of coating paper.
A tale scopo questi tipi di testa prevedono una forma costituita da due moduli sovrapposti lungo l'asse di traslazione, in pratica due blocchi (normalmente parallelepipedi) che presentano sostanzialmente la stessa sagoma relativamente ad un piano ortogonale all'asse di traslazione. La particolarità di tale forma risiede nel fatto che tali moduli possono traslare relativamente tra loro lungo l'asse di traslazione per consentire ad esempio il mantenimento del primo modulo (quello inferiore o forma propriamente detta) a pressare la scatola (ad esempio nella zona corrispondente al fondo), e l'allontanamento da questo del secondo modulo (superiore, detto in genere controforma), per consentire la piegatura del foglio di rivestimento della zona di bordo della scatola. For this purpose, these types of head provide a shape consisting of two modules superimposed along the translation axis, in practice two blocks (normally parallelepipeds) which substantially have the same shape relative to a plane orthogonal to the translation axis. The peculiarity of this shape lies in the fact that these modules can move relatively to each other along the translation axis to allow, for example, the maintenance of the first module (the lower one or proper shape) to press the box (for example in the area corresponding to the bottom), and the removal from this of the second module (upper, generally called counterform), to allow folding of the covering sheet of the box edge area.
La presente invenzione riguarda un dispositivo atto ad equipaggiare una macchina rivestitrice genericamente riconducibile alla tipologia sopra menzionata, la quale consenta vantaggiosamente di rivestire in modo automatico scatole con finestrature centrali o non centrali. The present invention relates to a device suitable for equipping a coating machine generically referable to the above-mentioned type, which advantageously allows to automatically coat boxes with central or non-central windows.
Il dispositivo secondo la presente invenzione presenta le caratteristiche essenziali di cui alla prima delle rivendicazioni annesse. The device according to the present invention has the essential characteristics referred to in the first of the annexed claims.
Le caratteristiche e i vantaggi del dispositivo secondo l'invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui: The characteristics and advantages of the device according to the invention will become clearer from the following description of an embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
- la figura 1 à ̈ una vista prospettica schematica ed in esploso di un dispositivo secondo l’invenzione; - figure 1 is a schematic and exploded perspective view of a device according to the invention;
- la figura 2 à ̈ una vista frontale di una macchina per il rivestimento di scatole equipaggiata con il dispositivo secondo l’invenzione, in cui alcuni componenti sono stati omessi; in particolare in figura à ̈ visibile un leveraggio di movimentazione e supporto del dispositivo di figura 1, essendo inoltre visibili mezzi di blocco del leveraggio stesso; - figure 2 is a front view of a box coating machine equipped with the device according to the invention, in which some components have been omitted; in particular, the figure shows a lever for moving and supporting the device of figure 1, also being visible means for locking the lever itself;
- la figura 3 à ̈ una vista in prospettiva del leveraggio di figura 2 con il dispositivo secondo l’invenzione rappresentato in esploso; e - figure 3 is a perspective view of the leverage of figure 2 with the device according to the invention shown in an exploded view; And
- la figura 4 rappresenta una vista schematica ed in prospettiva di una scatola da rivestire disposta su un foglio di rivestimento; Ã ̈ visibile poi una finestratura realizzata in posizione centrale su una faccia principale della scatola stessa. Figure 4 represents a schematic and perspective view of a box to be coated arranged on a coating sheet; It is then visible a window made in a central position on a main face of the box itself.
Con riferimento a dette figure, una scatola S (quale quella rappresentata isolatamente in figura 4) con un foglio di rivestimento R à ̈ predisposta su una linea produttiva automatizzata come quella precedentemente descritta per essere lavorata su un'apparecchiatura rivestitrice equipaggiata con un dispositivo di rivestimento secondo l’invenzione allo scopo di avviluppare il foglio di rivestimento R preincollato attorno alla scatola S, perfezionandone il rivestimento. In particolare, la scatola S presenta una apertura o finestra F che, nell’esempio descritto, à ̈ realizzata in posizione centrale su una faccia principale o fondo S1 della scatola. With reference to said figures, a box S (such as the one shown in isolation in figure 4) with a coating sheet R is set up on an automated production line such as the one previously described to be processed on a coating equipment equipped with a coating device according to the invention in order to wrap the pre-glued covering sheet R around the box S, thus improving its covering. In particular, the box S has an opening or window F which, in the example described, is made in a central position on a main face or bottom S1 of the box.
Per essere lavorata, la scatola S à ̈ stabilmente disposta (con metodi di per sé convenzionali, quindi non descritti in dettaglio) su un gruppo di contrasto 1, mostrato isolatamente in figura 1. Come sarà descritto meglio in seguito, il gruppo di contrasto 1 fa parte, insieme a mezzi di formatura 2, del dispositivo di rivestimento secondo l’invenzione. To be processed, the box S is stably arranged (with methods per se conventional, therefore not described in detail) on a contrast group 1, shown in isolation in figure 1. As will be better described later, the contrast group 1 is part, together with forming means 2, of the coating device according to the invention.
Con riferimento per adesso al gruppo di contrasto 1, questo à ̈ portato da un leveraggio di movimentazione e supporto di cui, nelle figure 2 e 3, à ̈ visibile solo un braccio terminale 3. Il leveraggio si sviluppa in verticale sostanzialmente lungo una direzione di lavoro X perpendicolare rispetto al piano del suolo su cui poggia un basamento dell'apparecchiatura (non mostrato). La direzione di lavoro X à ̈ quella secondo la quale si muovono i mezzi di formatura 2. With reference for now to the contrast unit 1, this is carried by a movement and support lever of which, in Figures 2 and 3, only one terminal arm 3 is visible. The leverage extends vertically substantially along a direction of work X perpendicular to the ground plane on which a base of the equipment rests (not shown). The working direction X is the one according to which the forming means 2 move.
In particolare il braccio 3 supporta un corpo 3a da cui si elevano in direzione X, colonne 3b che supportano inferiormente il gruppo di contrasto 1. Il leveraggio consente pertanto di movimentare il gruppo di contrasto 1, secondo in quanto di per sé noto, in direzione X, modificandone l’elevazione rispetto al piano del suolo. In particular, the arm 3 supports a body 3a from which columns 3b rise in the X direction and support the contrast unit 1 below. The leverage therefore allows the contrast unit 1 to be moved, according to what is known per se, in X direction, changing its elevation with respect to the ground plane.
Per consentire il bloccaggio del gruppo di contrasto 1 all’altezza dal suolo desiderata sono previsti mezzi di blocco 4 del sistema di leveraggio. I mezzi di blocco 4, visibili nelle figure 2 e 3, sono materializzati da una pinza 40, quale ad esempio, ma non limitativamente, una pinza pneumatica azionata da un cilindro pneumatico 41, che afferra un perno 30 solidale al braccio 3, al fine di impedirne lo spostamento. I mezzi di blocco sono solidali al telaio della macchina (non mostrato) attraverso una piastra 42 alla quale sono fissati. To allow locking of the contrast unit 1 at the desired height from the ground, locking means 4 of the levering system are provided. The locking means 4, visible in Figures 2 and 3, consist of a gripper 40, such as, but not limited to, a pneumatic gripper operated by a pneumatic cylinder 41, which grips a pin 30 integral with the arm 3, in order to to prevent it from moving. The locking means are integral with the frame of the machine (not shown) through a plate 42 to which they are fixed.
Sempre con riferimento al gruppo di contrasto 1 questo comprende tre componenti sovrapposti ed in particolare una piastra inferiore 10, una cornice 11 ed un piatto di appoggio 12. Again with reference to the contrast unit 1, this comprises three superimposed components and in particular a lower plate 10, a frame 11 and a support plate 12.
La piastra inferiore 10 à ̈ fissata alle colonne 3b ed ha in genere profilo sostanzialmente riproducente il contorno della scatola da rivestire; pertanto, nell’esempio descritto ha forma rettangolare. Sulla piastra inferiore 10 operano, dal lato opposto rispetto a quello di connessione con le colonne 3b, la cornice 11 ed il piatto di appoggio 12. In dettaglio, piastra inferiore 10, cornice 11 e piatto di appoggio 12, sono assemblati in modo da risultare sovrapponibili l’uno all’altro secondo la direzione X cosicché il piatto di appoggio 12 risulti rivolto verso i mezzi di formatura 2. Piastra inferiore 10, cornice 11 e piatto di appoggio 12 sono inoltre collegati in modo reciprocamente scorrevole – sempre lungo la direzione X – tramite supporti 15, che mantengono i tre componenti summenzionati verticalmente distanziati l’uno dall’altro o, sotto l’azione dei mezzi di formatura (come si capirà meglio in seguito), ne consentono l’avvicinamento (sempre lungo la direzione X) così da consentire uno schiacciamento del gruppo di contrasto 1. The lower plate 10 is fixed to the columns 3b and generally has a profile substantially reproducing the outline of the box to be coated; therefore, in the example described it has a rectangular shape. The frame 11 and the support plate 12 operate on the side opposite to that of connection with the columns 3b. In detail, the bottom plate 10, the frame 11 and the support plate 12 are assembled so as to be stackable one on top of the other according to the X direction so that the support plate 12 faces the forming means 2. Lower plate 10, frame 11 and support plate 12 are also connected in a mutually sliding way â € “ always along the X direction - by means of supports 15, which keep the three aforementioned components vertically spaced from each other or, under the action of the forming means (as will be better understood later), they allow the approach (always along the X direction) so as to allow a crushing of the contrast group 1.
La cornice 11 supporta, attraverso mezzi di azionamento 11a (rappresentati schematicamente nelle figure), lamelle 13, destinate al rimbocco di lembi C e D del foglio di rivestimento R sui bordi delimitanti la finestra F (figura 4). The frame 11 supports, by means of actuation means 11a (schematically represented in the figures), slats 13, intended for the tucking of edges C and D of the covering sheet R on the edges delimiting the window F (figure 4).
Il piatto di appoggio 12 costituisce l’appoggio per la scatola S; in particolare il fondo della scatola appoggerà sulla faccia superiore 12a del piatto di appoggio, in modo che le pareti laterali S2 della scatola risultino orientate verso l’alto (ovvero in modo che l’interno della scatola sia rivolto in direzione opposta rispetto al suolo). La faccia 12a à ̈ sagomata in modo da presentare centralmente una apertura 12b (di dimensioni paragonabili alla finestra F); analoga apertura à ̈ quella circoscritta dalla cornice 11, ed à ̈ penetrando tali aperture che operano le lamelle di rimbocco 13. The support plate 12 constitutes the support for the box S; in particular, the bottom of the box will rest on the upper face 12a of the support plate, so that the side walls S2 of the box are oriented upwards (i.e. so that the inside of the box faces in the opposite direction with respect to soil). The face 12a is shaped in such a way as to present a central opening 12b (of dimensions comparable to the window F); a similar opening is the one circumscribed by the frame 11, and it is by penetrating these openings that the tuck-in blades 13 operate.
Per consentire un appoggio più stabile della scatola il piatto di appoggio à ̈ rivestito con materiale antiscivolo, come gomma o simili. To allow a more stable support of the box, the support plate is coated with non-slip material, such as rubber or similar.
Il gruppo di contrasto 1 coopera come detto con i mezzi di formatura 2. I mezzi di formatura a forma 20 e controforma 21 separabili agiscono lungo l’asse X in modo riconducibile a quanto già noto. L’unica peculiarità secondo l’invenzione consiste nella struttura della controforma 21, che à ̈ sagomata a tazza (rovesciata), ossia in modo concavo con concavità rivolta verso il gruppo di contrasto 1, per consentire il rimbocco dei lembi C e D del foglio di rivestimento sui quattro lati delimitanti la finestra F. The contrast unit 1 cooperates as said with the forming means 2. The separable forming means with shape 20 and counterform 21 act along the X axis in a way that can be traced back to what is already known. The only peculiarity according to the invention consists in the structure of the counterform 21, which is cup-shaped (inverted), that is, in a concave way with concavity facing the contrast group 1, to allow the tucking of the edges C and D of the covering sheet on the four sides delimiting the window F.
In particolare la controforma 21 presenta una cornice perimetrale 21a da cui si dipartono obliquamente pareti di raccordo 21b con un fondo 21c; le pareti di raccordo 21b ed il fondo piano 21c definiscono quindi una concavità che si affaccia verso il gruppo di contrasto 1 per fornire spazio all’azione delle lamelle di rimbocco 13. In particular, the counterform 21 has a perimeter frame 21a from which connecting walls 21b with a bottom 21c branch off obliquely; the connecting walls 21b and the flat bottom 21c therefore define a concavity which faces the contrast group 1 to provide space for the action of the tucking blades 13.
La macchina predisposta con il dispositivo di rivestimento come sopra descritto opera pertanto nel modo seguente. The machine set up with the coating device as described above therefore operates in the following way.
I mezzi di formatura 2, movimentati dalla testa, scendono, secondo la direzione X, internamente alla scatola S. Prima che i mezzi di formatura 2, ed in particolare la controforma 21, arrivino a raggiungere il fondo S1 della scatola S intervengono i mezzi di blocco 4 che, impedendo la movimentazione del leveraggio, consentono il bloccaggio del gruppo di contrasto 1 all’elevazione dal suolo desiderata. The forming means 2, moved by the head, descend, according to the direction X, inside the box S. Before the forming means 2, and in particular the counterform 21, reach the bottom S1 of the box S, the means of block 4 which, preventing the movement of the lever, allow the locking of the contrast unit 1 at the desired elevation from the ground.
Proseguendo nella discesa secondo la direzione X, la controforma 21 spinge il fondo della scatola sulla superficie 12a del piatto di appoggio 12; sempre continuando nella discesa la controforma 21 induce l’avvicinamento del piatto di appoggio 12 alla sottostante cornice 11. In risposta a ciò, si esercita una pressione meccanica di pilotaggio sui mezzi di azionamento 11a, per effetto della quale le lamelle 13 ruotano automaticamente (secondo rispettivi assi di rotazione giacenti sul piano perpendicolare a X e sostanzialmente corrispondenti ai margini della finestra della scatola) così da spingere verso l’alto i lembi di rivestimento C e D. Nello specifico la rotazione delle lamelle di rimbocco 13 consente di spingere i lembi C e D così da portarli verso le pareti oblique 21b della concavità della controforma 21. Continuing to descend in the direction X, the counterform 21 pushes the bottom of the box onto the surface 12a of the support plate 12; always continuing in the descent the counterform 21 induces the approach of the support plate 12 to the underlying frame 11. In response to this, a mechanical piloting pressure is exerted on the actuation means 11a, by effect of which the slats 13 rotate automatically ( according to respective rotation axes lying on the plane perpendicular to X and substantially corresponding to the margins of the box window) so as to push upwards the cladding flaps C and D. Specifically, the rotation of the turn-in slats 13 allows to push the edges C and D so as to bring them towards the oblique walls 21b of the concavity of the counterform 21.
Tale rotazione ed il sollevamento dei lembi C e D Ã ̈ consentito, come sopra anticipato, dalla vantaggiosa configurazione a tazza rovesciata della controforma, che lascia spazio sufficiente alla movimentazione delle lamelle di rimbocco e dei lembi stessi. This rotation and the lifting of the flaps C and D is allowed, as anticipated above, by the advantageous inverted cup configuration of the counterform, which leaves sufficient space for the movement of the turn-in slats and the flaps themselves.
Senza interruzioni, i mezzi di piegatura seguitano nella discesa secondo la direzione X continuando l’azione di spinta sul gruppo di contrasto fino a che gli elementi costituenti il gruppo di contrasto stesso si serrano completamente l’uno sull’altro; in particolare, il piatto di appoggio 12 e la cornice 11 continuano la loro discesa andando ad impattare sulla piastra inferiore 10. Without interruptions, the bending means continue their descent according to the X direction, continuing the thrust action on the contrast group until the elements making up the contrast group itself completely tighten one on the other; in particular, the support plate 12 and the frame 11 continue their descent going to impact on the lower plate 10.
Pertanto, riassumendo, il gruppo di contrasto 1, sotto l’azione di spinta dei mezzi di formatura 4, viene movimentato da una posizione rilassata, in cui gli elementi che lo compongono sono distanziati verticalmente l’uno dall’altro, ad una posizione schiacciata o serrata in cui gli elementi sono sovrapposti ed in contatto reciproco. Therefore, summing up, the contrast group 1, under the thrust action of the forming means 4, is moved from a relaxed position, in which the elements that compose it are spaced vertically from each other, to a squashed or clamped position in which the elements are superimposed and in mutual contact.
In conseguenza del completamento del serraggio reciproco, si ha automaticamente un progressivo ed ulteriore azionamento delle lamelle di rimbocco 13 da parte dei mezzi di azionamento 11a. Le lamelle continuano a ruotare tendendo a disporsi parallelamente al fondo S1 della scatola S, così da realizzare la completa piegatura e adesione dei lembi C e D al fondo della scatola stessa e consentire pertanto il completo rimbocco della finestra F. As a consequence of the completion of the reciprocal clamping, there is automatically a progressive and further actuation of the re-entry slats 13 by the actuation means 11a. The slats continue to rotate tending to arrange themselves parallel to the bottom S1 of the box S, so as to achieve the complete bending and adhesion of the flaps C and D to the bottom of the box itself and therefore allow the complete tucking of the window F.
Una volta che il rimbocco dei lembi attorno alla finestra F à ̈ stato eseguito, i mezzi di formatura 2 si sollevano leggermente (sempre secondo la direzione X) liberando la forma e sollevando la controforma sufficientemente a liberare l’aggancio del piatto, ed in particolare disimpegnando il perno 30 dalla pinza 40. Una volta eseguito il rimbocco della finestra come precedentemente descritto la macchina opera come una macchina rivestitrice secondo l’arte nota eseguendo le operazione di rimbocco dei lembi A e B sulle pareti S2 della scatola, secondo metodologie di per sé note, che pertanto vengono omesse nella presente descrizione. Once the tucking of the flaps around the window F has been carried out, the forming means 2 rise slightly (always according to the X direction) freeing the form and lifting the counterform sufficiently to free the coupling of the plate, and in particular by disengaging the pin 30 from the gripper 40. Once the window has been rolled up as previously described, the machine operates as a coating machine according to the prior art by performing the roll-up operations of the flaps A and B on the S2 walls of the box, according to methodologies notes per se, which are therefore omitted in this description.
L’invenzione consente dunque di eseguire in modo inedito ed efficace il rivestimento di scatole con finestrature, anche non centrali ed aventi qualsiasi forma, previo adattamento della struttura del gruppo di contrasto 1 e dei mezzi di formatura 2. Ovviamente, una predisposizione di vari kit, ognuno realizzato per un diverso tipo di finestra e/o di scatola, da montare in modo sostituibile sull’apparecchiatura rivestitrice, consentirà di rispondere ad una molteplicità di esigenze. I mezzi di rimbocco 13 potranno essere previsti lungo tutti i bordi della finestra o solo in alcuni di essi, a seconda dei casi. The invention therefore allows for the coating of boxes with windows, even non-central and having any shape, to be carried out in an unprecedented and effective way, after adapting the structure of the contrast unit 1 and the forming means 2. Obviously, a predisposition of various kits, each made for a different type of window and / or box, to be mounted in a replaceable way on the coating equipment, will allow to meet a variety of needs. The tucking means 13 may be provided along all the edges of the window or only in some of them, according to the case.
La presente invenzione à ̈ stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention has been described heretofore with reference to its preferred embodiments. It is to be understood that other embodiments may exist which pertain to the same inventive nucleus, all falling within the scope of the protection of the claims set forth below.
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