ITMI20060261A1

ITMI20060261A1 - Macchina foprmatrice per scatole sostanzialmente parallelepipede

Info

Publication number: ITMI20060261A1
Application number: IT000261A
Authority: IT
Inventors: Antonio Marchetti
Original assignee: Antonio Marchetti
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-08-15
Also published as: EP1818167A1

Description

DESCRIZIONE

dell’ invenzione industriale avente per titolo:

“Macchina formatrice per scatole sostanzialmente parallelepipede”

La presente invenzione concerne una macchina formatrice per scatole sostanzialmente parallelepipede.

Per formatrice s’intende una macchina atta a manipolare una scatola di cartone tagliata, in modo da aprire detta scatola che in ingresso ha una configurazione chiusa.

In configurazione chiusa o da formare una scatola è sostanzialmente piana (appiattita) ed è quindi idonea ad essere trasportata perché il volume occupato è limitato.

In configurazione aperta o formata una scatola è tridimensionale o squadrata, essendo state le superfici della scatola manipolate in modo da individuare uno spazio centrale successivamente da chiudere.

Detta macchina inoltre provvede a piegare le falde inferiori in modo tale per cui una successiva macchina nastratrice possa sigillare la parte inferiore della scatola aperta che assume così una configurazione idonea ad accogliere materiale di riempimento.

Sono note macchine formatrici di vario tipo, per esempio quelle descritte in US-3608440, US-3739696, EP-0260794 ed EP-0834395.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina formatrice per scatole sostanzialmente parallelepipede, avente struttura e peculiarità operative tali da consentire un produttività più economica rispetto alle macchine formatrici note.

In accordo con l'invenzione tale scopo è raggiunto con ima macchina formatrice per scatole sostanzialmente parallelepipede, comprendente un telaio di base che supporta mezzi di prelievo di scatole appiattite, mezzi formatori atti a convertire dette scatole appiattite in scatole parallelepipede munite di falde inferiori e superiori, mezzi chiudifalda atti a chiudere inferiormente la scatola piegando dette falde inferiori, caratterizzata dal fatto che detti mezzi formatori includono un gruppo formatore anteriore ed un gruppo formatore posteriore spostabili da una posizione di riposo ad una posizione di lavoro in cui si impegnano con la scatola appiattita per porre in squadra con un movimento sincronizzato, rispettivamente, un lato anteriore ed un lato posteriore della scatola stessa, ed inoltre successivamente spostabili nuovamente in posizione di riposo tale da consentire lo spostamento orizzontale della scatola formata verso un’uscita posta oltre detto gruppo formatore anteriore.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un suo esempio di realizzazione pratica illustrato a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una vista in prospettiva di un impianto per la preparazione all’accoglimento di materiale di riempimento di scatole sostanzialmente parallelepipede, comprendente una macchina formatrice secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra una vista in prospettiva di una macchina alimentatrice di scatole da formare posta a monte della macchina formatrice;

la figura 3 mostra una vista in prospettiva invertita di una porzione della macchina alimentatrice di figura 2;

la figura 4 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice nella posizione iniziale di prelievo della scatola da formare;

la figura 5 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 4;

la figura 6 mostra una vista posteriore in prospettiva della macchina formatrice di figura 5;

la figura 7 mostra una vista frontale in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 5;

la figura 8 mostra un particolare ingrandito di figura 6;

la figura 9 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 7, nella posizione successiva di figura 6;

la figura 10 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 6;

la figura 11 mostra una vista frontale di un particolare ingrandito di figura 10;

la figura 12 mostra una vista frontale della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 10;

la figura 13 mostra una vista anteriore della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 12;

la figura 14 mostra un particolare ingrandito di figura 13 in posizione di riposo;

la figura 15 mostra il particolare di figura 14 in posizione di lavoro; la figura 16 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva a quella di figura 13;

la figura 17 mostra un particolare ingrandito di figura 10;

la figura 18 mostra un ulteriore particolare ingrandito di figura 10; la figura 19 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva di quella di figura 16;

la figura 20 mostra una vista in prospettiva della macchina formatrice in una posizione successiva di quella di figura 19, corrispondente alla posizione iniziale di prelievo di figura 4.

Un impianto per la preparazione all’accoglimento di materiale di riempimento di scatole sostanzialmente parallelepipede 1 aventi falde inferiori, anteriore 120, posteriore 121, laterale destra 122 e laterale sinistra 123, e superiori 124, comprende una macchina formatrice 100 che preleva scatole 1 appiattite da una macchina alimentatrice 101, ed invia le scatole 1 in configurazione aperta o formate (squadrate) ad una macchina nastratrice 102 (figura 1).

La macchina alimentatrice 101 (figure 2-3) comprende un telaio 23 che supporta una catena 2 di appoggio delle scatole 1 da formare sostenute in posizione verticale da contrasti regolabili 3 solidali ad un carrello spintore 4 mobile lungo guide 10.

Un gruppo di comando pneumatico a leva 7 aziona detta catena 2 tramite un albero scanalato 8 ed un pignone 9.

Detto gruppo spintore 4 avanza in sincronia con le scatole 1 mantenendole in posizione verticale tramite arpioni 11 in presa con la catena 2, disimpegnabili mediante una leva 16, fino a molle di sostegno frontale 12.

La macchina alimentatrice comprende inoltre finecorsa 13 di arresto dell’avanzamento delle scatole, finecorsa 14 di segnalazione dell’esaurimento delle scatole 1 che attivano una lampada di segnalazione 15, e finecorsa 17 di arresto dell’ avanzamento del carrello spintore 4.

Componenti di regolazione 103 provvedono ad adattare la macchina alimentatrice 101 alle diverse dimensioni della scatola 1.

La macchina formatrice 100 comprende un carrello di prelievo 27 che supporta ventose mobili di trattenuta 28, un gruppo di formatura anteriore 200 ed un gruppo di formatura posteriore 201.

Il gruppo di formatura posteriore 201 comprende ventose mobili di formatura posteriore 29 supportate da un telaio mobile 50 tramite braccio posteriore 81.

Dette ventose di trattenuta 28 sono azionate da un cilindro pneumatico 84 fissato al carrello di prelievo 27 tramite il fissaggio posteriore 85 (figura 18).

Il carrello di prelievo 27, sostenuto da ruote 35 e guidato da apposite guide 36, trasla tramite l’azione combinata di cilindri 30 e 31 e di una leva 32, solidale al carrello di prelievo 27 tramite una biella 33 ed infulcrata ad un telaio fisso 68 tramite un perno 34 (figura 1, 4).

Il gruppo di formatura anteriore 200 comprende ventose di formatura anteriore 37 fissate ad un braccio anteriore mobile 38 solidale con un telaio 39 tramite un perno 44. Detto braccio anteriore 38 è azionato da un gruppo di comando pneumatico 105, comprendente cilindri pneumatici 41 e 46, un sensore magnetico 49, ed un dispositivo acceleratore/deceleratore 106 (figura 8) descritto nella domanda di brevetto italiana MI2006A000211 della stessa richiedente.

Il telaio 50 sostiene, tramite la traversa 51, un gruppo chiudifalda posteriore 52 ed un gruppo espulsore 53.

Il braccio posteriore 81, su cui sono fissate le ventose di formatura posteriore 29 (figura 10), è collegato ad un cilindro espulsore 82, con sensore magnetico 88, solidale alla traversa 51 mediante un sostegno 83 (figura 17).

Detto telaio 50 è comandato alla rotazione attorno ad un perno 55 tramite un cilindro pneumatico 56 (figura 6).

Il gruppo chiudifalda posteriore 52 comprende una leva chiudifalda posteriore 60 solidale ad un supporto 59 tramite un perno 61 e azionata da un cilindro pneumatico 107 (figura 11).

Il consenso di sensori magnetici 64-66 attiva un cilindro pneumatico 67 il quale è fissato al telaio 68 tramite un attacco posteriore 69 ed una piastra di sostegno 70. Sul lato anteriore di detto cilindro pneumatico 67 è fissata una piastra porta rotelle 71 che supporta rotelle chiudifalda anteriore 72 (figura 12).

Un sensore magnetico 73 comanda l’attivazione tramite un cilindro pneumatico 77 (figure 14-15), con sensore magnetico 80, di una leva chiudifalda longitudinale destra 74 fissata mediante un perno 75 ad un supporto 76 solidale al gruppo carrello di prelievo 27.

La macchina formatrice 100 comprende inoltre un chiudifalda laterale sinistro 92 (figura 6 e 16) e mezzi di regolazione che provvedono ad adattare la macchina formatrice 100 alle diverse dimensioni della scatola 1.

La macchina nastratrice 102 comprende cinghie laterali di trascinamento 89 azionate da un gruppo motore 90, ed un gruppo nastrante 91 (figura 16).

Anche deta macchina nastratrice 102 comprende mezzi di regolazione 111 per adattare detta macchina 102 alle diverse dimensioni della scatola 1 formata.

Per quanto concerne il funzionamento dell’ impianto mostrato nelle figure, le scatole 1 da formare sono inserite in appoggio alla catena 2 della macchina alimentatrice 101 e vengono fate avanzare tramite il gruppo di comando 7 che mete in rotazione l’albero scanalato 8, il quale mediante il pignone 9 fa avanzare la catena 2. Durante l’avanzamento le scatole 1 vengono mantenute in posizione verticale mediante i contrasti 3. Deti contrasti sono solidali al carrello spintore 4, guidato da apposite guide 10, il quale, tramite gli arpioni 11 in presa con la catena 2, avanza in sincronia con le scatole 1 mantenendole in posizione verticale ed accompagnandole fino alle molle di sostegno frontale 12.

Le scatole 1 vengono fate avanzare, come descrito sopra, fino a quando la prima scatola 1 aziona imo dei due finecorsa di arresto 13. Ogni volta che la macchina formatrice preleva una scatola 1, ed entrambi i finecorsa 13 si liberano, si aziona il gruppo di comando 7 il quale fa avanzare le scatole 1 fino ad impegnare nuovamente uno dei due finecorsa 13. Durante l’utilizzo della macchina alimentatrice 101, quando le scatole 1 si riducono di quantità e liberano un apposito finecorsa di segnalazione 14, si ativa la lampada di segnalazione 15. Tramite la rotazione della leva 16 è possibile disimpegnare l’arpione 11 dalla catena 2 ed arretrare il carrello spintore 4 in modo da caricare altre scatole 1. Nell’eventualità che la macchina alimentatrice 101 non venga rifornita, al termine delle scatole 1, un apposito finecorsa 17 prowederà ad arrestare l’avanzamento del carrello spintore 4.

Inizialmente la macchina formatrice 100 si dispone con il gruppo carrello di prelievo 27 nella posizione di figura 4, ovvero con le ventose mobili di trattenuta 28 e quelle di formatura posteriore 29 a contatto con la prima scatola da formare 1.

Le ventose sono azionate da un impianto a depressione non mostrato nelle figure.

Tramite l’azione combinata dei cilindri 30 e 31 e della leva 32, il carrello di prelievo 27 trasla dalla posizione di figura 4 a quella di figura 5. Con questo movimento la scatola 1 è prelevata dalla macchina alimentatrice 101 dando inizio al ciclo di formatura della stessa.

Durante il movimento di traslazione del carrello di prelievo 27 le ventose di formatura anteriore 37, per mezzo dell’azionamento del braccio anteriore 38 ad opera del cilindro pneumatico 41, vengono portate in posizione orizzontale (figura 5). Durante questo movimento il cilindro pneumatico 41 è coadiuvato dal dispositivo acceleratore/deceleratore 106.

Raggiunta la posizione orizzontale le ventose di formatura anteriore 37 vengono fatte aderire alla parete anteriore 130 della scatola 1 tramite la rotazione del telaio 39, fissato al carrello di prelievo 27 per mezzo del perno 44 (figura 7). Questo comando è attivato dal sensore magnetico 45 posto sul cilindro pneumatico 41 ed è eseguito dal cilindro pneumatico 46 fissato al carrello di prelievo 27.

Completata la corsa del cilindro 46, quindi con ventose di formatura anteriore 37 a contatto della scatola 1, un apposito sensore magnetico 49 posto sul cilindro pneumatico 46, comanda l’apertura o squadratura della scatola 1 (figura 10). L’apertura della scatola 1 avviene tramite il ritorno in posizione iniziale delle ventose di formatura anteriore 37 e dalla rotazione delle ventose di formatura posteriore 29 tramite il braccio posteriore 81.

Le ventose di formatura posteriore 29 eseguono la fase di formatura della scatola 1 tramite la rotazione del telaio 50. Durante la rotazione del telaio 50 avviene anche la chiusura della falda inferiore posteriore 121 della scatola 1 per mezzo del gruppo chiudifalda posteriore 52 (figure 10-11). Inoltre durante la rotazione del telaio 50 la leva chiudifalda posteriore 60 ruota da posizione verticale a posizione orizzontale per mezzo del cilindro pneumatico 107. Con questo movimento, durante la rotazione del telaio 50, la leva chiudifalda posteriore 60 ripiega verso l’interno la falda inferiore posteriore 121 della scatola 1.

Completata la fase di apertura della scatola 1, con relativa chiusura della falda inferiore posteriore 121, tramite il consenso del sensore magnetico 64 posto sul cilindro pneumatico apertura scatola anteriore 46, del sensore magnetico 65 posto sul cilindro pneumatico apertura scatola posteriore 56 e del sensore magnetico 66 posto sul cilindro pneumatico chiudifalda posteriore 107, avviene l’attivazione del cilindro pneumatico 67 che muove le rotelle 72. Durante il movimento di avanzamento, le rotelle 72 incontrano la falda inferiore anteriore 120 della scatola 1, ripiegandola verso l’interno della stessa. Il cilindro pneumatico 67, giunto a finecorsa, attiva il sensore magnetico 73 il quale comanda l’attivazione della leva chiudifalda longitudinale destra 74 ed il ritorno in posizione iniziale delle rotelle chiudifalda anteriore 72. Detta leva, tramite il cilindro pneumatico 77, ruota dalla posizione di riposo alla posizione orizzontale, come indicato in figura 15, ripiegando la falda laterale destra 122 della scatola 1.

Contemporaneamente al movimento della leva chiudifalda longitudinale destra 74 si disattiva il vuoto alle ventose di formatura anteriore 37, e il braccio anteriore mobile 38, su cui sono fissate dette ventose, tramite l’azione del cilindro pneumatico 41 ritorna in posizione di inizio ciclo.

Completata la corsa della leva chiudifalda longitudinale destra 74 si attiva il sensore magnetico 80 (figura 14), posto sul cilindro pneumatico 77 attivando il dispositivo di espulsione scatola 53 e le ventose mobili di trattenuta 28. Le ventose di formatura posteriore 29, figura 17, spingono la scatola 1 verso la macchina nastratrice 102. In questa fase la scatola 1 è accompagnata anche dalle ventose mobili di trattenuta 28. Le stesse, tramite il cilindro pneumatico 84 fissato al gruppo carrello prelievo 27, traslano dalla posizione di figura 5 alla posizione di figura 16, accompagnando la scatola 1 airintemo della macchina nastratrice 102.

Giunto a finecorsa il cilindro espulsore 82 attiva il sensore magnetico 88, figura 17, il quale comanda il riposizionamento delle ventose mobili di trattenuta 28, il riposizionamento delle ventose di formatura posteriore 29, il riposizionamento della leva chiudifalde posteriore 60 ed il riposizionamento del telaio 50, su cui vi sono fissati il gruppo espulsore 53 ed il gruppo chiudifalda posteriore 52.

A questo punto la scatola 1 formata è trascinata dalle cinghie laterali di trasporto 89, figura 19, mosse mediante il gruppo motore 90 descritto nel brevetto EP-04106560.8 della presente richiedente.

Durante la fase di traslazione verso il gruppo nastrante 91, la falda laterale sinistra della scatola 1 incontra l’apposito chiudifalda 92 il quale la ripiega verso l’interno completando la fase di chiusura del fondo della scatola 1.

Durante la fase di traslazione, la scatola 1, libera il finecorsa 93, figura 19, il quale comanda il riposizionamento della leva chiudifalda longitudinale destra 74 ed il riposizionamento del gruppo carrello di prelievo 27, come riportato in figura 20, pronto per un nuovo ciclo di formatura scatola.

La scatola 1 proseguendo nell’avanzamento sulla macchina nastratrice 102, per mezzo delle cinghie laterali di trasporto 89, incontra il gruppo nastrante 91 il quale provvede a nastrare il fondo della scatola completando la fase di formatura e nastratura della scatola 1.

La scatola 1 formata e nastrata inferiormente è pronta ad accogliere materiale di riempimento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina formatrice (100) per scatole sostanzialmente parallelepipede (1), comprendente un telaio di base (68) che supporta mezzi di prelievo (27-29) di scatole (1) appiattite, mezzi formatori (29, 37-39, 59, 56, 105) atti a convertire dette scatole (1) appiattite in scatole parallelepipede munite di falde inferiori (120) e superiori (121), mezzi chiudifalda (52, 60, 67, 71, 72, 74) atti a chiudere inferiormente la scatola piegando dette falde inferiori (120), caratterizzata dal fatto che detti mezzi formatori includono un gruppo formatore anteriore (200) ed un gruppo formatore posteriore (201) spostabili da una posizione di riposo ad una posizione di lavoro in cui si impegnano con la scatola (1) appiattita per porre in squadra con un movimento sincronizzato, rispettivamente, un lato anteriore (130) ed un lato posteriore (131) della scatola stessa (1), ed inoltre successivamente spostabili nuovamente in posizione di riposo tale da consentire lo spostamento orizzontale della scatola (1) formata verso un’uscita posta oltre detto gruppo formatore anteriore (200).
2. Macchina formatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto gruppo formatore anteriore (200) comprende un braccio anteriore (38) mobile tra una posizione di riposo verticale ed una posizione di lavoro orizzontale in cui mezzi di trattenuta (37) da esso supportati si impegnano con il lato anteriore (130) della scatola.
3. Macchina formatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto braccio anteriore (38) è supportato da un telaio ruotabile (39) infulcrato ai mezzi di prelievo (27).
4. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-3, caratterizzata dal fatto che detto braccio anteriore (38) è azionato da un cilindro pneumatico (41) coadiuvato da un dispositivo acceleratore/deceleratore (106).
5. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazione precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo formatore posteriore (201) comprende un telaio ruotabile (50) che supporta un braccio posteriore (81) avente mezzi di trattenuta (29) impegnabili con il lato posteriore (131) della scatola.
6. Macchina formatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto gruppo formatore posteriore comprende un mezzo di comando espulsore (53) che aziona detto braccio posteriore (81) per consentire l’uscita della scatola (1) formata dalla macchina formatrice.
7. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di prelievo comprendono un carrello mobile (27) che supporta mezzi di trattenuta (28).
8 Macchina formatrice secondo la rivendicazione 5 o 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trattenuta comprendono almeno una ventosa (29, 37).
9. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi chiudifalda comprendono un gruppo chiudifalda anteriore (67, 69-72), un gruppo chiudifalda posteriore (52) ed almeno un gruppo chiudifalda laterale (74-77).
10. Macchina formatrice secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto gruppo chiudifalda posteriore (52) è supportato dal gruppo formatore posteriore (201).
11. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9-10, caratterizzata dal fatto che detto gruppo chiudifalda posteriore comprende una leva (60) azionata da un cilindro pneumatico (107) durante la fase di formatura posteriore.
12. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9-1 1 , caratterizzata dal fatto che detto gruppo chiudifalda anteriore comprende un cilindro pneumatico (67) che aziona mezzi di contrasto (72) che piegano una falda inferiore anteriore (120) della scatola (1).
13. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9-12, caratterizzata dal fatto che detto gruppo chiudifalda laterale comprende una leva (74) azionata da un cilindro pneumatico (77).
14. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere collegata a monte ad una macchina alimentrice (101) di scatole (1) da formare.
15. Macchina formatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere collegata a valle ad una macchina nastratrice (102).