ITFI20130086A1

ITFI20130086A1 - Apparecchiatura di imballaggio con film estensibile a doppio anello rotante

Info

Publication number: ITFI20130086A1
Application number: IT000086A
Authority: IT
Inventors: Gherardo Gherardi
Original assignee: G G Macchine S R L
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-10-20

Description

APPARECCHIATURA DI IMBALLAGGIO CON FILM ESTENSIBILE A DOPPIO

ANELLO ROTANTE

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il settore delle apparecchiature di imballaggio con film estensibile. Più precisamente, essa ha per oggetto una nuova apparecchiatura del tipo ad anello, portante un gruppo di svolgimento e prestiro del film e rotante attorno ad un asse orizzontale centrale che corrisponde a una direzione di avanzamento delle merci o prodotti da avviluppare.

Secondo la tecnica nota, le apparecchiature (fisse o mobili) per imballare merci/prodotti con film estensibile prevedono un gruppo per lo svolgimento del film da una bobina, nonché per l’erogazione del film stesso verso l’unità, generalmente pallettizzata, da avviluppare. La bobina viene svolta tramite rulli gommati di controllo, che possono essere comandati da freni o frizioni elettromagnetiche o da motoriduttori ad azionamento elettronico. Il film supera una serie di rulli folli di rinvio, prima di uscire dal gruppo e giungere all’unità da avvolgere.

In una tipologia di apparecchiatura, cosiddetta ad anello, apprezzata per la sua semplicità, il gruppo di svolgimento del film ruota attorno alla merce, supportato appunto da un anello rotante ad asse orizzontale, mentre la merce viene fatta avanzare in modo da transitare assialmente all’interno dell’anello. A seguito di tale interazione cinematica l’inviluppo del film si realizza attorno alla merce con un avvolgimento spiroidale.

Tale soluzione presenta appunto interessanti requisiti di semplicità, ma non permette di regolare e controllare in modo accurato l’erogazione del film in funzione del perimetro del collo da avvolgere. Al tempo stesso, il prestiro del materiale, necessario a economizzare il film e rendere l’inviluppo più stabile, avviene in modo passivo, ossia per effetto dello stesso richiamo del materiale da parte dell’imballo da avvolgere, cosa che oltre a peccare di precisione nel controllo richiede la stabile immobilizzazione dell’imballo stesso e conseguente il frequente uso di accessori di ancoraggio esterni. Da ciò conseguono complicazioni strutturali e un rallentamento operativo.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un’apparecchiatura di imballaggio ad anello del tipo a cui si è fatto riferimento, la quale pur mantenendo quelle spiccate prerogative di semplicità costruttiva che rendono interessante questo tipo di soluzione, e dunque riducendo al minimo il grado di complicazione costruttiva, consenta di rendere più efficace l’erogazione del film, in particolare regolandola precisamente in funzione delle caratteristiche di forma del collo da avvolgere, realizzando al contempo un prestiro attivo e controllato del film stesso.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti dall’apparecchiatura di imballaggio con film estensibile a doppio anello rotante secondo la presente invenzione, le cui caratteristiche essenziali sono definite nella prima delle rivendicazioni annesse.

Ulteriori importanti caratteristiche sono contenute nelle rivendicazioni dipendenti. Le caratteristiche e i vantaggi dell’apparecchiatura di imballaggio con film estensibile a doppio anello rotante secondo la presente 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:

- la figura 1 è una vista laterale schematica, con parti in sezione e parti omesse, di un’apparecchiatura secondo l’invenzione;

- la figura 2 è una vista in pianta dall’alto dell’apparecchiatura di figura 1;

- la figura 3 è una vista frontale dell’apparecchiatura;

- la figura 4 mostra lateralmente, sempre con rappresentazione schematica parzialmente in sezione e isolato per maggiore chiarezza, il gruppo degli anelli rotanti dell’apparecchiatura delle figure precedenti; e

- la figura 5 è una vista frontale del gruppo di figura 4.

Con riferimento a dette figure, un’apparecchiatura secondo l’invenzione comprende, in modo riconducibile alle analoghe soluzioni note, un banco di trasporto complessivamente indicato con 1, che attraverso sistemi noti (catenaria, tappeto, rulliera) movimenta i colli da imballare su un piano di alimentazione orizzontale α , parallelo al piano del terreno su cui il banco si appoggia, e lungo una direzione di avanzamento F. Più precisamente, nella forma realizzativa illustrata il banco comprende un alimentatore di ingresso 11 e un alimentatore di uscita 12, mutuamente consecutivi e distanziati lungo la direzione di avanzamento F e dotati, oltre che di motorizzazione indipendente, di sistema di regolazione in altezza. Un collo da imballare è rappresentato schematicamente in figura 3 ed indicato con C.

Tra i due alimentatori 11, 12 è disposto un portale 2 che si eleva a sua volta dal piano del terreno e supporta un gruppo 3 di svolgimento del film del tipo genericamente ad anello, il cui asse centrale X è disposto orizzontalmente lungo la direzione di avanzamento F, ad un’altezza da poter risultare sostanzialmente centrato rispetto al collo C che transita al suo interno per essere imballato.

Secondo l’aspetto principale dell’invenzione il gruppo 3 di svolgimento del film comprende non uno ma due anelli, di forma toroidale e rotanti attorno al comune asse centrale X, in modo reciprocamente indipendente. Con particolare riferimento alle figure 4 e 5, un anello primario o principale 31, disposto sul lato di ingresso del collo, conduce in rivoluzione il vero e proprio dispositivo di svolgimento 4, omesso nelle figure da 1 a 3 e che verrà descritto in dettaglio più oltre, montato su una prima piastra 5 solidale all’anello stesso. In posizione diametralmente opposta a quella del dispositivo 4, una seconda piastra 8 porta un sistema di contrappesi regolabili 81. Un anello secondario 32 è poi disposto in stretta prossimità dell’anello principale dal lato di uscita. I due anelli 31, 32 sono supportati mobilmente come detto dal portale 2 attraverso un sistema di guide periferiche, non rappresentato in dettaglio ma comunque di tipo in sé e per sé noto e che non forma direttamente oggetto dell’invenzione, in modo da consentirne la rotazione attorno all’asse centrale X.

All’azionamento indipendente della rotazione dei due anelli (per maggiore chiarezza e semplicità tale moto essendo indicabile come moto di rivoluzione), sono preposti rispettivi motorizzazioni 6, 7, asservite a un sistema di controllo dell’apparecchiatura, disposti alla base del portale 2 e che trasmettono il moto agli anelli mediante una trasmissione a ruote di trascinamento 61, 71 per attrito tangenziale. Nell’esempio illustrato sono previste due coppie di motori per ciascun anello, essendo ovviamente prospettabili soluzioni alternative, ad esempio con un motore singolo, secondo quanto ovviamente equivalente per un tecnico del ramo.

Tornando al dispositivo 4 di svolgimento del film, questo prevede secondo l’invenzione un mandrino porta-bobina 41 preposto appunto al sostegno e allo svolgimento di una bobina di film B. Il mandrino 41 comprende un fusto fisso che aggetta dall’anello principale 31 in direzione assiale, verso il lato di ingresso, il quale supporta coassialmente e girevolmente un collare su cui viene impegnata l’anima tubolare della bobina. In posizione perimetralmente consecutiva al mandrino 41 sono previsti, sempre in aggetto e orientazione parallela all’asse dell’anello, due rulli di prestiro, e più precisamente un rullo condotto 42 e un rullo trainante 43, entrambi supportati dalla prima piastra 5 in modo girevole rispetto ai propri rispettivi assi.

I due rulli di prestiro sono vincolati da una cinghia dentata 44 in modo che alla rotazione del rullo trainante 43 risponda una corrispondente rotazione del rullo condotto 42, ovviamente parlando di rotazioni relative rispetto a un riferimento solidale all’anello. Ad azionare la rotazione del rullo trainante è la differenza di velocità di rivoluzione tra l’anello primario 31 e l’anello secondario 32. Infatti, il rullo trainante 43 si estende alla propria base oltre la piastra 5 con una estremità su cui è calettata una puleggia 45 che si impegna tangenzialmente per attrito con l’anello secondario 32. Secondo una soluzione preferita la prima piastra 5 invece che unitaria si presenta in due parti distinte 51, 52, una delle quali, indicata con 52, supporta il rullo trainante 43 ed è montata sull’anello primario in modo da permettere un adattamento di posizione in direzione radiale. In pratica, la parte mobile 52 può arretrare verso il centro di rivoluzione ma viene sollecitata verso una posizione radialmente avanzata per effetto di una molla 53, al fine di assicurare sempre l’adeguato impegno per attrito della puleggia 45 con l’anello secondario 32.

Lo svolgimento del film tra la bobina B, il rullo condotto di prestiro 42, il rullo trainante di prestiro 43 ed infine a valle di questo verso un’erogazione radiale indicata con E in figura 5 è guidato e direzionato da rullini folli di rinvio 46, distribuiti sulla piastra 5 secondo quanto ovvio per un esperto del ramo.

Il comportamento operativo dell’apparecchiatura secondo l’invenzione risulta chiaro da quanto descritto. Se la velocità di rivoluzione assoluta dell’anello primario 31 determina il numero di giri del dispositivo 4 di svolgimento del film, è grazie alla regolazione coordinata della velocità di rivoluzione dell’anello secondario 32, o se vogliamo alla velocità differenziale tra i due anelli, che si può determinare con precisione, attraverso il rullo trainante 43, la quantità di film che viene svolta dalla bobina B e contestualmente prestirata. Si possono così impostare e memorizzare, grazie a un’appropriata unità di controllo di tipo di per sé noto nel settore, programmi di azionamento precisamente studiati e mirati in modo da conseguire il miglior adattamento possibile dell’inviluppo di film alle caratteristiche di forma del collo da imballare, la possibilità di regolare esattamente lo svolgimento come e quanto desiderato incidendo anche sulla maggiore o minore forza con cui il film viene stretto attorno alle merci, e quindi sul grado di rigidezza e compattezza dell’imballo.

Tale regolazione fine e precisa viene ottenuta, grazie al duplice anello ed all’azionamento per differenza di velocità di rotazione tra i due anelli, senza utilizzare motori supplementari su un ipotetico anello singolo, che portati in rotazione accrescerebbero la massa inerziale dell’apparecchiatura, e richiederebbero più complesse dotazioni per l’alimentazione elettrica (contati striscianti, batterie), con conseguenti problemi di complicazione strutturale, affidabilità, sicurezza, costi di smaltimento ecc.. Senza alcuna significativa complicazione strutturale si raggiunge peraltro anche l’obiettivo di un prestiro attivo e controllato del film, in grado anche di consentire l’eliminazione di mezzi di trattenimento del collo (necessari invece con il prestiro passivo del sistema noto).

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a una sua forma di realizzazione preferita. 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.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un’apparecchiatura per l’imballaggio di merci/prodotti con un film estensibile, comprendente un banco (1) di trasporto delle merci/prodotti su un piano di alimentazione (α ) in una direzione di avanzamento (F), mezzi ad anello girevole (3) atti a portare in rivoluzione un gruppo (4) di svolgimento del film attorno a detto piano di alimentazione (α ) con centro di rivoluzione su un asse parallelo a detto piano (α ) e disposto lungo detta direzione di avanzamento (F), e mezzi di azionamento della rivoluzione di detti mezzi ad anello, in cui detti mezzi ad anello comprendono un anello primario (31) supportante detto gruppo di svolgimento (4) ed un anello secondario (32) disposto adiacentemente e coassialmente a detto anello primario, ed in cui detti mezzi di azionamento comprendono motorizzazioni indipendenti (6, 7) rispettivamente per detto anello primario (31) e per detto anello secondario (32), detto gruppo di svolgimento comprendente almeno un rullo trainante (43) di prestiro del film impegnantesi con detto anello secondario (32) in modo da essere azionato in rotazione relativa rispetto a un riferimento solidale all’anello primario, dalla differenza di velocità di rivoluzione tra detto anello primario (31) e detto anello secondario (32).
2. L’apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto rullo trainante (43) di prestiro aggetta assialmente da detto anello primario (31) da parte opposta a detto anello secondario (32) ma estendendosi alla propria base verso l’anello secondario medesimo con una estremità su cui è calettata una puleggia (45) che si impegna tangenzialmente per attrito con l’anello secondario (32).
3. L’apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto gruppo di svolgimento comprende inoltre un mandrino (41) per il sostegno e lo svolgimento di una bobina di film, e, in posizione perimetralmente consecutiva a detto mandrino (41), un rullo condotto (42) di prestiro, i due rulli di prestiro (42, 43) essendo vincolati da una trasmissione (44) per cui alla rotazione del rullo trainante (43) risponde una corrispondente rotazione del rullo condotto (42).
4. L’apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui detto mandrino (41) e detti rulli di prestiro (42, 43) sono montati su una prima piastra (5) ricavata su detto anello primario, detta piastra (5) presentando due parti distinte (51, 52), tra cui una parte mobile (52) supportante detto rullo trainante (43) atta ad arretrare e avanzare radialmente rispetto al centro di rivoluzione, essendo inoltre previsti mezzi elastici (53) atti a sollecitare detta parte mobile (52) verso una posizione radialmente avanzata.
5. L’apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui detto anello primario (31) comprende una seconda piastra (8) in posizione diametralmente opposta a detta prima piastra (5) e portante un sistema di contrappesi regolabili (81).
6. L’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un’unità di controllo di dette motorizzazioni (6, 7) atta a consentire l’impostazione e la memorizzazione di programmi di azionamento funzione delle caratteristiche delle merci/prodotti da imballare.
7. L’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette motorizzazioni comprendono motori (6, 7) disposti alla base di detti anelli (31, 32) e che trasmettono ad essi il moto mediante una trasmissione a ruote di trascinamento (61, 71) per attrito tangenziale.
8. L’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto anello primario (31) è disposto su un lato di ingresso di detti merci/prodotti, detto anello secondario (32) essendo disposto sul lato di uscita.
9. L’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti anelli (31, 32) hanno forma toroidale.
10. L’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto banco di trasporto (1) comprende un alimentatore di ingresso (11) e un alimentatore di uscita (12), mutuamente consecutivi e distanziati lungo la direzione di avanzamento (F) e dotati di motorizzazioni indipendenti e di un sistema di regolazione in altezza, detti anelli (31, 32) essendo disposti nello spazio tra detti alimentatori (11, 12).