ITMI20070905A1 - "stazione di incappucciamento di prodotti mediante un involucro tubolare" - Google Patents

Description

“Stazione di incappucciamento di prodotti mediante un involucro tubolare”

La presente invenzione si riferisce ad una stazione per l incappucciamento di articoli mediante un involucro tubolare in film plastico, in particolare per Γ incappucciamento di articoli accatastati in modo ordinato su pallett.

E’ nota la necessità di avvolgere in film plastico prodotti accatastati ordinati su pallet, a scopo sia di protezione sia di contenimento. Ad esempio, materiali edili quali mattoni sono in genere impilati su pallett a formare un parallelepipedo che viene avvolto in film plastico per mantenerne la forma e consentirne il trasporto. Nella tecnica sono state proposte varie macchine e stazioni di confezionamento che permettono di eseguire rapidamente rimpacchettamento impiegando un tubo in film di materiale plastico relativamente elastico che viene calzato dall’alto sull’ articolo da impacchettare, di solito previa dilatazione elastica dell’ involucro. Ad esempio, sono state proposte macchine dotate di un pinze che afferrano il bordo dell’involucro e lo tirano sul prodotto da impacchettare, facendolo scorrere dall’alto in basso. Un problema di tale sistema è che il film plastico oppone non poca resistenza all’ infilamento e a causa dell’attrito sul prodotto da impacchettare può rompersi con facilità.

Per ovviare a ciò è stato proposto di arricciare l’involucro nelle pinze in modo che durante il movimento verticale dall’alto in basso delle pinze lungo il prodotto l’involucro venga srotolato dalle pinze sul prodotto a partire dal fondo dell’involucro verso il bordo. Tale sistema non sempre fornisce un risultato ottimale nello srotolamento del film, specialmente nel caso di tubo in film elastico da dilatare; l’attrito tra il tubo di involucro arricciato nella pinza e la pinza stessa può infatti ostacolare il corretto srotolamento del film, eventualmente causando inceppamenti od anche la rottura dell’involucro.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo una stazione di incappucciamento di prodotti, in particolare impilati su pallet, mediante involucro tubolare in film plastico, che permettano un incappucciamento rapido, efficiente ed affidabile.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è fornire una stazione di incappucciamento con ingombro relativamente ridotto.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, una stazione per Γ incappucciamento mediante un involucro tubolare flessibile di un articolo disposto in una zona di incappucciamento, comprendente mezzi di presa periferica dell’involucro i quali sono mobili per afferrare un bordo di estremità dell’involucro alimentato ad essi e sono dotati di mezzi di trazione e arricciamento della parete dell’involucro a partire da tale bordo di estremità per accogliere la parte arricciata in una zona di accumulo entro i mezzi di presa, i mezzi di presa essendo inoltre mobili per infilare l’involucro sull’articolo nella zona di incappucciamento rilasciando viavia la parte arricciata nella zona di accumulo, caratterizzato dal fatto che i mezzi di presa comprendono mezzi di soffiaggio per formare un cuscino d’aria tra una parete di scorrimento della zona di accumulo e la parte arricciata dell’involucro per favorire lo svolgimento dell’involucro dalla zona di accumulo durante Γ incappucciamento. Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista schematica in alzata laterale di una stazione di incappucciamento con un tubo di film;

-figura 2 rappresenta una vista schematica in pianta di parte della stazione di figura 1;

-figure da 3 a 8 rappresentano schematicamente fasi operative della stazione di figura 1,

-figura 9 rappresenta un ingrandimento di una pinza di presa in fase di svolgimento del film tubolare.

Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrata schematicamente una stazione, indicata genericamente con 10, per l incappucciamento di articoli 11 con un involucro tubolare di film plastico 12. In particolare, l articolo da confezionare può essere composto da una pila di oggetti disposti ordinatamente su un pallet a formare un parallelepipedo. Il tubo di film plastico è di un noto tipo relativamente elastico per consentirne la dilatazione elastica mediante trazione durante la confezione del prodotto e una migliore adesione alle pareti del prodotto dopo il rilascio. Vantaggiosamente, il film potrebbe essere di tipo elastoplastico. Si noti che l’oggetto da confezionare potrebbe anche non avere forma a parallelepipedo, rimanendo ugualmente confezionabile utilizzando film molto elastici. La trazione del film durante il confezionamento può essere effettuata sia in verticale sia in orizzontale (radiale).

L’involucro tubolare può essere ricavato da un tubo continuo 13 alimentato alla macchina (ad esempio, in condizione appiattita) e saldato e tagliato trasversalmente mediante noti mezzi di saldatura e taglio 14, così da ottenere un cappuccio conformato a sacco e rivolto verso il basso per pendere sopra la zona di accoglimento del prodotto da confezionare.

Un gruppo di incappucciamento 15 è realizzato scorrevole verticalmente a comando motorizzato per muoversi fra una posizione alta (mostrata a tratto pieno in figura 1) di ricezione deH’involucro e una posizione bassa (mostrata a tratteggio) di completo incappucciamento del prodotto. Come è schematicamente ben visibile anche in figura 2, il gruppo 15 ha vantaggiosamente una struttura di telaio a cornice 16 per circondare la zona di accoglimento del prodotto così da scorrere lungo le pareti laterali del prodotto.

Il gruppo comprende mezzi 17 di presa periferica dell’involucro e di suo arricciamento a partire dal bordo inferiore di estremità per accumulare la parete dell’involucro all’interno di una zona di accumulo in tali mezzi. Vantaggiosamente, i mezzi di presa sono in forma di quattro pinze che vengono a disporsi ciascuna in prossimità di uno spigolo di un rettangolo (come si vede sempre in figura 2).

Nella realizzazione mostrata nelle figure, come sarà meglio spiegato nel seguito, i mezzi di presa 17 sono mobili per rovesciare l’involucro arricciato su di essi e poi srotolarlo sull’articolo da incappucciare, così da riportarlo “al dritto”. Le pinze hanno perciò inizialmente imboccatura rivolta verso l’alto per afferrare l’orlo inferiore dell’involucro pendente, mentre hanno imboccatura rivolta verso il basso mentre scorrono lungo le pareti verticali del prodotto in confezionamento.

La stazione può comprendere un trasportatore orizzontale 23 (ad esempio, un trasportatore a nastro, a rulli o similare) che transita nella zona di incappucciamento della stazione per portare un articolo 11 dentro e fuori tale zona.

Vantaggiosamente, i mezzi di presa e arricciamento sono mobili per tirare e dilatare l’involucro verso l’esterno prima di calzarlo sull’articolo.

A tale fine, il telaio 16 comprende vantaggiosamente mezzi di movimento comandato motorizzato delle pinze per muovere orizzontalmente le pinze in modo da formare a comando un rettangolo di dimensioni prestabilite. In figura 1 in alto è mostrata a tratto pieno la posizione ravvicinata delle pinze per ricevere il bordo dell’ involucro come arriva dall’ alimentatore. A tratteggio sono invece mostrate le pinze in posizione allontanata dopo l arricciamento e la stiratura del film, pronte per iniziare la fase di ribaltamento e discesa. Se necessario, mezzi di guida o pinze di posizionamento 28 possono essere previsti in corrispondenza degli angoli dell’involucro per favorire una prima apertura dell’involucro tubolare così da posizionarne correttamente l imboccatura sulla verticale delle quattro pinze.

Come bene si vede in figura 2, per avere un movimento coordinato e simmetrico delle pinze in allontanamento e avvicinamento il telaio è vantaggiosamente formato con quattro guide, disposte secondo i lati di un rettangolo e con un sistema motorizzato di movimentazione simmetrico in allontanamento e avvicinamento per ciascuna coppia di guide parallele. Per ciascuna coppia di guide il sistema di motorizzazione può vantaggiosamente comprendere una trasmissione a vitemadrevite 18, 19 mossa da un corrispondente motore 20, 21. A ciascun incrocio fra due guide ad angolo retto è disposto un opportuno carro 22 di sostegno di una pinza 17.

Come si vede schematicamente in figura 2, vantaggiosamente le pinze sono orientate nel piano in modo da afferrare ciascuna l’involucro su un diverso lato del rettangolo in prossimità di un diverso spigolo. Per comodità di descrizione e disegno nelle viste laterali le pinze sono comunque mostrate semplicemente come una coppia di pinze specularmente affrontate.

Il movimento orizzontale delle pinze permette di dilatare l’involucro stirando il film elastico così da portarlo ad una dimensione superiore a quella del prodotto da confezionare e permetterne il facile infilamento. L’ampiezza reale del movimento dipenderà dalle dimensioni del prodotto da confezionare. La macchina può così ricevere e trattare articoli di differente dimensione.

In figura 3 sono visibili in maggiore dettaglio due pinze 17 in posizione ravvicinata. Ciascuna pinza apribile è vantaggiosamente dotata di una ganascia fissa 24 e di una ganascia 25 mobile a comando in apertura e chiusura mediante un opportuno attuatore (non mostrato). La pinza comprende anche mezzi motorizzati per tirare l’involucro verso l interno della pinza e arricciarlo fra le ganasce in una zona di accumulo 30, realizzata sufficientemente lunga. Tali mezzi motorizzati comprendono vantaggiosamente un rullo motorizzato 26 prossimo alla estremità di afferramento della pinza sulla ganascia fissa. Un contro-rullo folle 27 è corrispondentemente presente sull’estremità della ganascia mobile.

I mezzi di presa 17 sono provvisti di mezzi di soffiaggio 40 in corrispondenza della zona di accumulo 30, adatti a creare un cuscino d’aria tra la parete dell’involucro 12 raccolta nella zona di accumulo 30 ed una parete 41 della zona di accumulo, in modo da favorire in fase di incappucciamento il rilascio dell’involucro dalla pinza 17.

I mezzi di soffiaggio sono, preferibilmente, realizzati con una pluralità di ugelli 40 disposti sul piano di scorrimento 41 formato sulla ganascia 24 che, come si vedrà, mantiene dilatato in tensione il film tubolare durante l’incappucciameto.

In figura 3 è mostrata la prima fase di un ciclo di incappucciamento, con le pinze aperte e ravvicinate e l’involucro 12 non ancora dilatato e tenuto da pinze di posizionamento 28 per infilarne l’imboccatura nelle pinze. Nella fase successiva le pinze si chiudono e i mezzi motorizzati arricciano l’involucro nella zona di accumulo delle pinze, come mostrato in figura 4. Dopo l’arricciamento le pinze sono comandate a ruotare oppostamente una verso l’altra attorno all’asse 29 per ribaltarsi verso il basso così da rovesciare l’involucro (figure 5 e 6). Durante o prima di tale fase le pinze possono essere mosse opportunamente verso l’esterno per evitare reciproca interferenza. L’involucro 12 è mantenuto pinzato mantenendo fermi i rulli motorizzati.

Al termine della rotazione il sacco dell’involucro mantiene la saldatura rivolta verso l’alto ma le pinze si vengono a trovare al di sopra del sacco stesso. Inoltre, la ruota motorizzata di avvolgimento si porta all’ interno del perimetro del sacco e il rullino pressore all’ esterno.

Avvenuto il ribaltamento di 180°, le quattro pinze vengono comandate ad allontanarsi simmetricamente (figura 6) per distendere in modo uniforme i quattro lati dell’involucro tubolare fino alla dimensione sufficiente a calzarlo sul prodotto giunto nella zona di incappucciamento. Il rullo motorizzato all’intemo facilità la seguente operazione di distensione mantenendo saldamente bloccato il film.

Dopo avere raggiunto l’espansione corretta, il gruppo di incappucciamento inizia la discesa sul pacco srotolando via-via l’involucro arricciato fra le pinze (figura 7). In questa fase vengono azionati i mezzi di soffiaggio 40, in modo da favorire lo srotolamento dell’involucro durante la discesa delle pinze.

In figura 9 è mostrato un ingrandimento di una pinza 17 con i mezzi di soffiaggio 40 azionati. L’emissione di aria da parte degli ugelli 40 forma un cuscino d’aria che fa scostare la parete dell’involucro 12 dalla parete di scorrimento 41 nella zona di accumulo 30. Tale accorgimento consente di avere un ottimale srotolamento del film, diminuendo l attrito e, conseguentemente, la possibilità di rotture o inceppamenti dell’ involucro. Gli ugelli 40 sulla parete 41 sono vantaggiosamente spaziati in modo regolare per ridurre in modo uniforme l attrito in ogni parte della ganascia 24 che mantiene in tensione il film durante il suo svolgimento. L’aria di soffiaggio potrebbe essere alimentata agli ugelli 40 tramite un apposito tubo flessibile (non mostrato in figura) che alimenta un circuito interno alla pinza 17.

Come si vede in figura 8, nella parte finale dell’incappucciamento si può variare rinclinazione dei gruppi pinza in modo da facilitare ulteriormente l’espulsione del film. La saldatura del film rimane rivolta verso l’alto ed esterna all’imballo finale; la superficie interna del sacco viene a posizionarsi a contatto del prodotto, mentre la superficie esterna del sacco (che potrebbe anche essere stampata per pubblicità) sarà rivolta all’ esterno del prodotto imballato.

A questo punto l’incappucciamento è finito il gruppo di incappucciamento 15 può risollevarsi e il prodotto impaccato può venire evacuato dalla stazione, con il film contratto che lo blocca saldamente.

Per ottimizzare i tempi, durante le fasi di impaccamento può essere nel frattempo preparato un nuovo involucro pendente dal gruppo di alimentazione.

A questo punto è chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati, fornendo una stazione che permette di realizzare l incappucciamento in modo rapido ed affidabile, riducendo la possibilità di inceppamenti o rotture dell’involucro tubolare grazie alla presenza dei mezzi di soffiaggio sulla pinza di presa.

Inoltre, ribaltando prima l’involucro e poi srotolandolo per riportarlo al dritto con discesa in avanti delle pinze del gruppo di incappucciamento, lo srotolamento del film sul pacco è più uniforme e le pinze possono giungere sino alla base del pacco senza necessità di prevedere per esse uno spazio sotto il livello di base del pacco. Ciò permette di avere una ridotta altezza della stazione e di impiegare un trasportatore senza necessità di sollevatori verticali.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato. Ad esempio, i mezzi di posizionamento e la struttura esatta delle pinze potranno variare a seconda delle specifiche esigenze. Le pinze possono anche essere disposte direttamente sulle diagonali del rettangolo.

Inoltre, le pinze potrebbero anche non essere ribaltabili, ma traslare lungo il prodotto da incappucciare mantenendo sempre il medesimo orientamento rispetto all’ articolo da incappucciare.

I mezzi di soffiaggio della pinza non necessariamente devono essere realizzati con una pluralità di ugelli, come descritto in precedenza. Ad esempio, per generare il desiderato cuscino d’aria potrebbero essere ricavati dei sottili canali lineari sulla parete di scorrimento della pinza, o fori che possono costituire un collettore.

Inoltre, anziché utilizzare un telaio a cornice per movimentare le pinze come descritto in precedenza, potrebbe essere prevista una struttura aperta sul fronte ingresso/uscita del prodotto con i gruppi pinza montati a coppie su due traverse separate mobili su fianchi opposti del prodotto da incappucciare. Questo potrebbe servire per guadagnare in velocità sul ciclo della macchina, dato che quando le traverse sono in posizione abbassata il prodotto incappucciato può già uscire dalla macchina e contemporaneamente può entrare nella stazione il prodotto da imballare mentre le due traverse che recano i gruppi pinza tornano in posizione sollevata per l’inizio del nuovo ciclo di imballaggio.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Stazione (10) per l incappucciamento mediante un involucro tubolare flessibile (12) di un articolo disposto in una zona di incappucciamento, comprendente mezzi (17) di presa periferica del’involucro i quali sono mobili per afferrare un bordo di estremità del’involucro alimentato ad essi e sono dotati di mezzi (26) di trazione e arricciamento della parete deH’involucro a partire da tale bordo di estremità per accogliere la parte arricciata in una zona di accumulo (30) entro i mezzi di presa, i mezzi di presa (17) essendo inoltre mobili per infilare l’involucro sull’ articolo nella zona di incappucciamento rilasciando via- via la parte arricciata nella zona di accumulo, caratterizzato dal fatto che i mezzi di presa (17) comprendono mezzi di soffiaggio (40) per formare un cuscino d’aria tra una parete di scorrimento (41) della zona di accumulo e la parte arricciata dell’ involucro per favorire lo svolgimento dell’involucro dalla zona di accumulo durante rincappucciamento.
2. 2. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di soffiaggio comprendono una pluralità di ugelli (40) disposti sulla parete di scorrimento (41) della zona di accumulo (30).
3. 3. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di presa sono mobili trasversalmente all’estensione dell’involucro tubolare (12) per dilatare la porzione arricciata dell’involucro nella zona di accumulo (30) durante l ’ incappucciamento .
4. 4. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di presa comprendono pinze (17) con ganasce (24, 25) reciprocamente mobili per afferrare il bordo dell’involucro tra le quali è formata la zona di accumulo (30).
5. 5. Stazione secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che detta parete di scorrimento (41) è formata su una ganascia (24) fissa della pinza (17) che agisce sull’involucro per dilatarlo durante l’incappucciamento.
6. 6. Stazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le ganasce della pinza sono dotate di mezzi motorizzati (26, 27) per tirare l’involucro afferrato verso l’intemo della pinza e dentro la zona di accumulo (30).
7. 7. Stazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i mezzi motorizzati comprendono un rullo motorizzato (26) prossimo ad una estremità di afferramento delle ganasce della pinza.
8. 8. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di presa (17) sono ribaltabili per rovesciare l’involucro che è stato arricciato su di essi.
9. 9. Stazione secondo le rivendicazioni 4 e 8, caratterizzata dal fatto che le pinze (17) sono ruotabili fra una prima posizione orientata verso l’alto e una seconda posizione orientata verso il basso, per ricevere nella prima posizione il bordo dell’imboccatura dell’involucro calato dall’alto e per ribaltare l’involucro, muovendosi verso la seconda posizione, una volta arricciato nella zona di accumulo.
10. 10. Stazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le pinze (17) sono supportate in un gruppo di incappucciamento (15) che definisce una cornice che si muove verticalmente attorno ad una zona di incappucciamento destinata ad accogliere il prodotto da incappucciare.
11. 11. Stazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le pinze sono quattro, supportate ciascuna in prossimità di uno spigolo di un rettangolo.
12. 12. Stazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le pinze (17) sono supportate da mezzi (16, 18, 19, 20, 21, 22) di movimentazione delle pinze che possono a comando allontanarle o avvicinarle reciprocamente in direzioni trasversali all’estensione dell’involucro.
13. 13. Stazione secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che i mezzi di movimentazione delle pinze comprendono quattro guide (16), disposte secondo i lati di un rettangolo e con un sistema motorizzato (18, 19, 20, 21) di movimentazione simmetrica in allontanamento e avvicinamento per ciascuna coppia di guide (16) parallele, carri (22) di supporto delle pinze essendo disposti a ciascun incrocio delle guide (16) ad angolo retto per avere un movimento coordinato e simmetrico delle pinze in allontanamento e avvicinamento all’ azionamento del sistema motorizzato.
14. 14. Stazione secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che le pinze (17) sono orientate in un piano in modo da afferrare ciascuna l’involucro su un diverso lato del rettangolo in prossimità di un diverso spigolo.
15. 15. Stazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di alimentazione dell’involucro con imboccatura rivolta verso il basso sopra la zona di incappucciamento.