ITMI20080805A1 - Macchina inscatolatrice - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto di invenzione a

Il presente trovato riguarda una macchina inscatolatrice di prodotti atti ad essere disposti in blocchi formati da pile affiancate ed un metodo per la movimentazione e l’inscatolamento di detti blocchi secondo il preambolo delle rivendicazioni principali.

Allo stato della tecnica le macchine automatiche per l’inscatolamento di prodotti con la forma di parallelepipedo movimentano pile di prodotti formando blocchi costituiti da pile affiancate ed inserendo tali blocchi in scatole le quali vengono successivamente chiuse. La movimentazione dei blocchi formati da pile di prodotti può comprendere una traslazione orizzontale e/o verticale, e una rotazione attorno ad un asse verticale. I prodotti manipolati dalla macchina possono essere libri o scatole ad esempio scatole di medicine o altri prodotti con forma di parallelepipedo o cubica e quindi adatti ad essere disposti in pile affiancate che formano nel loro complesso un blocco con la forma di un parallelepipedo e quindi atto ad essere inserito all’interno di una scatola, la quale viene successivamente chiusa e può servire ad esempio per un più agevole e sicuro trasposto dei prodotti stessi. Dette macchine devono essere adattabili ad inscatolare quindi prodotti di dimensioni diverse che possono essere generalmente disposti su una, due, quattro, otto o più pile affiancate a formare un blocco. Per traslare simultaneamente le pile di prodotti che compongono un blocco, esso deve essere spinto su una faccia, in modo da distribuire la spinta sulle diverse pile di prodotti che formano una faccia del blocco, le quali non sono unite tra loro. Allo scopo, quando si tratta ad esempio di sollevare le pile di prodotti simultaneamente, per inserirle in una scatola, le pile di prodotti vengono disposte su una piattaforma mobile vincolata ad un organo di sollevamento. La dimensione di tale piattaforma mobile deve essere sostanzialmente corrispondente alla dimensione della faccia del blocco sulla quale la piattaforma deve esercitare la sua spinta, in modo da non interferire con le pareti della scatola e non estendersi oltre il perimetro di apertura della scatola per consentire alle alette della scatola di chiudersi. Blocchi di diverse dimensioni necessitano di piattaforme di diverse dimensioni, per poter eseguire le operazioni descritte: una piattaforma più grande non permetterebbe di chiudere le alette della scatola e una piattaforma molto più piccola non distribuirebbe la spinta su tutte le pile di prodotti, ma solo su alcune, non consentendo in questo modo la traslazione di tutto il blocco dentro la scatola. Anche per traslare orizzontalmente le pile di prodotti formanti un blocco occorre una piattaforma che distribuisca la spinta su tutte le pile che formano una faccia del blocco, in modo da traslare le pile di prodotti senza distruggere il blocco.

Un problema delle macchine inscatolatrici oggi esistenti è che in funzione della dimensione della scatola e quindi delle dimensioni, del numero e della disposizione delle pile di prodotti, si deve cambiare la piattaforma che consente di traslare le pile di prodotti disposte in modo ordinato a formare un blocco. Il cambio di questo organo di macchina richiede l’intervento manuale di un operatore, con conseguente fermo macchina e aumento dei tempi e dei costi.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di realizzare una macchina ed un metodo che permettano di superare gli inconvenienti citati, in particolare uno scopo è quello di realizzare una macchina inscatolatrice che non richieda la sostituzione di un organo quando cambia la dimensione del blocco e il numero o la dimensione dei prodotti che lo compongono.

Un altro scopo è quello di ottenere una macchina che consenta una maggiore flessibilità.

Un ulteriore scopo è quello di ridurre i tempi delle operazioni di inscatolamento quando viene cambiato il formato dei prodotti e delle scatole.

Detti scopi vengono conseguiti da una macchina e da un procedimento le cui caratteristiche inventive sono evidenziate dalle rivendicazioni.

L’invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a puro titolo esemplificativo, quindi non limitativo, di una forma realizzativa illustrata nei seguenti disegni in cui:

la fig. 1 mostra una vista prospettica della macchina per l’inscatolamento di libri;

la fig. 2 mostra una vista prospettica di una prima parte della macchina con quattro pile di libri accostate in gruppi di due;

la fig. 3 mostra una vista prospettica della prima parte della macchina durante la traslazione orizzontale simultanea di due pile di libri;

la fig. 4 mostra una vista prospettica della prima parte della macchina in cui è stato formato un blocco costituito da quattro pile di libri;

la fig. 5 mostra il primo organo di traslazione con l’organo distanziatore delle palette.

la fig. 6 mostra la macchina durante il trasferimento del blocco formato da quattro pile di libri dalla prima ad una seconda parte della macchina;

la fig. 7 mostra la seconda parte della macchina durante la traslazione verticale del blocco formato da quattro pile di libri e la scatola predisposta per accogliere il blocco di libri;

la fig. 8 mostra la seconda parte della macchina con il blocco di libri appena inserito nella scatola;

la fig. 9 mostra il secondo organo di traslazione a forca con i rebbi avvicinati;

la fig. 10 mostra il secondo organo di traslazione a forca con i rebbi distanziati;

la fig. 11 mostra una parte della macchina in cui si vede il secondo organo di traslazione verticale a forca con i rebbi avvicinati e disposto tra quattro guide verticali;

la fig. 12 mostra una parte della macchina in cui si vede il secondo organo di traslazione verticale a forca con i rebbi distanziati e disposto tra quattro guide verticali.

L’esempio qui riportato riguarda una macchina inscatolatrice di libri, ma potrebbe trattarsi di prodotti di altro genere, quali ad esempio scatole di medicine o prodotti con forma di parallelepipedo.

Con riferimento alla figura 1, si vede che la macchina inscatolatrice comprende una prima parte A in cui le pile di prodotti (libri), provenienti da un’altra parte della macchina qui non rappresentata, vengono disposte affiancate, una seconda parte B che comprende un organo di traslazione verticale, una terza parte C, che preleva i cartoni chiusi delle scatole, li apre, dispone la scatola aperta alla fine delle guide sopra l’organo di traslazione verticale, in modo che possa essere riempita dal blocco di prodotti che viene sollevato, e una quarta parte D, che completa la chiusura della scatola e la porta via.

La fig. 2 mostra la prima parte A della macchina in cui le pile di libri vengono affiancate andando ad appoggiarsi contro la barriera 10. In Fig. 3 si vede un primo organo di traslazione 1, comprendente tre palette 3, il quale esercita una spinta sul blocco formato da due pile di libri traslandolo orizzontalmente. In figura 4 si vede che è stato composto un blocco formato da quattro pile di libri, le quali sono state spostate su una seconda parte della macchina (qui non rappresentata per semplicità). In Fig. 5 viene mostrato il primo organo di traslazione 1 che comprende tre palette 3 di forma allungata, parallele e complanari, mobili l’una rispetto all’altra. Con il termine “paletta” si intende qui un elemento di spinta di forma allungata che potrebbe anche essere il rebbio di una forca. Le tre palette 3 sono gli elementi di spinta dei libri e sono collegate reciprocamente da un organo distanziatore 5 in modo che la distanza reciproca possa variare, ma che la distanza tra due palette successive rimanga uguale, o in altri termini, in modo che la paletta centrale rimanga sempre equidistante da ognuna delle due palette di estremità. Allo scopo l’organo distanziatore 5 impone alla paletta centrale un movimento rispetto ad una paletta di estremità che è la metà del movimento di una paletta di estremità rispetto all’altra paletta di estremità. La possibilità di modificare la distanza delle tre palette 3 consente di distribuire la spinta adattandola alle dimensioni del blocco di prodotti da traslare e al numero di prodotti disposti sulla medesima faccia del blocco. La forma allungata delle palette serve a distribuire la spinta su tutta l’altezza delle pile di libri, mentre la paletta centrale serve ad esercitare una spinta su due pile contemporaneamente, evitando la rotazione che potrebbe conseguire ad una spinta esercitata in modo non perfettamente centrale da una paletta su una pila. Il blocco di libri, traslato orizzontalmente dal primo organo di traslazione 1, viene spinto sul secondo organo di traslazione 2 a forca (visibile in fig. 6). Detto secondo organo di traslazione o forca 2 è atto a traslare verticalmente il blocco di libri o prodotti. Gli elementi di spinta di detta forca 2 comprendono i rebbi 4 della forca 2 uniti da un organo distanziatore 6, che è atto a muovere i rebbi 4 aumentandone o diminuendone la distanza reciproca e mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due rebbi 4 successivi (figure 9 e 10).

In fig. 7 si vede che il secondo organo di traslazione 2 a forca solleva il blocco di libri muovendosi tra quattro guide 11, distanziabili assieme ai rebbi 4 del secondo organo di traslazione 2. La scatola 12 è disposta alla fine delle guide 11 pronta ad accogliere il blocco di libri. Per velocizzare le operazioni di posizionamento della scatola alla sommità delle guide 11, almeno una delle guide 11 è fissa, mentre le altre sono mobili rispetto ad essa.

In Fig. 8 il blocco di libri è stato inserito nella scatola 12, le alette laterali della scatola sono state chiuse da due leve 13 non rettilinee ma curve, che nell’esempio terminano con un elemento conico, per poter meglio chiudere le alette della scatola lasciando inseriti sotto le alette i rebbi 4 del secondo organo di traslazione a forca. Per poter consentire una chiusura parziale delle alette della scatola sopra ai rebbi 4 della forca 2, i rebbi 4 presentano una forma piatta e allungata con spessore inferiore a 2 cm, preferibilmente pari a pochi millimetri.

In figura 9 e 10 è mostrato il movimento dei rebbi 4 del secondo organo di traslazione 2. Essi possono essere allontanati e avvicinati, ma la distanza tra due rebbi successivi rimanendo uguale. Un motore, non mostrato in figura, realizza questo movimento azionando l’organo distanziatore 6 visibile nelle figure 6 e 8.

Infine le figure 11 e 12 mostrano come il movimento dei rebbi 4 del secondo organo di traslazione 2 venga seguito anche dalla guide 11, in modo che il movimento verticale dei rebbi 4 avvenga sempre all’interno delle guide 11, che indirizzano il blocco di prodotti all’interno della scatola disposta alla loro sommità. La scatola con i prodotti viene poi chiusa e esce dalla macchina.

Il movimento reciproco dei rebbi 4 della forca 2 serve a distribuire la spinta verso l’alto della forca 2 su una superficie pari a quella della faccia inferiore del blocco di libri o prodotti da sollevare. In questo modo quando il blocco è stato introdotto nella scatola, i rebbi della forca non sporgono lateralmente e due alette della scatola possono essere chiuse dalle leve 13, curve per la presenza di una terminazione conica.

Gli elementi di spinta, che possono comprendere sia le palette 3 del primo organo di traslazione 1 sia i rebbi 4 del secondo organo di traslazione 2 (la forca), sono reciprocamente mobili e prima dell’operazione di traslazione vengono disposti in modo da distribuire la spinta e adattarla alle dimensioni del blocco da traslare e al numero dei prodotti che compongono la faccia sulla quale deve essere esercitata la spinta. In particolare il primo organo di traslazione comprende almeno due palette 3 di forma allungata e affiancate che presentano una distanza reciproca modificabile. Preferibilmente il primo organo di traslazione 1 comprende tre o più palette 3 affiancate la cui superficie risulta tangente ad un medesimo piano di spinta. L’organo distanziatore 5 che collega dette palette 3 affiancate è atto a consentire la modifica delle distanze reciproche tra le palette 3, mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due palette 3 successive.

Il secondo organo di traslazione comprende una forca 2 i cui rebbi 4, sostanzialmente paralleli, presentano una distanza reciproca modificabile, in modo da distribuire la spinta adattandola alla dimensione del blocco di prodotti da traslare. Un organo distanziatore 6 collega detti rebbi 4 in modo atto a consentire la modifica delle distanze reciproche tra i rebbi 4, mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due rebbi 4 successivi. L’organo distanziatore 6 è azionato da un motore. Anche i rebbi 4 della forca 2 presentano una superficie tangente ad un piano di spinta, che è quello su cui appoggia il blocco di libri da sollevare. Prima dell’operazione di traslazione la distanza tra i rebbi 4 viene modificata in modo da distribuire la spinta e adattarla alle dimensioni del blocco da traslare e al numero dei prodotti che lo compongono.

Nel suo funzionamento la macchina inscatolatrice riceve le pile di prodotti, affianca le file di prodotti realizzando un blocco di prodotti disposto su una forca 2, la quale solleva verticalmente il blocco di prodotti e lo inserisce nella scatola 12. Due alette laterali della scatola vengono chiuse dalle leve 13 sopra i rebbi 4 della forca 2. La scatola con dentro i libri viene poi traslata su un'altra parte della macchina ed in questo modo I rebbi vengono sfilati da sotto il blocco inserito nella scatola. Successivamente vengono chiuse le altre alette della scatola e la scatola con i prodotti al suo interno esce dalla macchina. Nel momento in cui cambino i prodotti da inscatolare, gli elementi di spinta vengono posizionati in modo adeguato ad adattare la spinta alle dimensioni del blocco da traslare e alle pile di prodotti che lo compongono.

E’ naturalmente possibile che gli organi di traslazione comprendano elementi di spinta reciprocamente mobili, ad esempio atti a ruotare uno rispetto all’altro, in modo da aprirsi a libro e ottenere una diversa distribuzione della spinta. I movimenti reciproci degli elementi di spinta possono essere di vario tipo. Lo scopo è quello di adattare la dimensione della superficie di spinta per adattare la distribuzione della spinta alle dimensioni del blocco da traslare. In questo modo il blocco può essere traslato ed inserito in una scatola mantenendo inalterata la posizione reciproca dei prodotti che lo compongono.

Il brevetto vuole anche proteggere un procedimento di inscatolamento di prodotti disposti in blocchi formati da pile affiancate, comprendente la traslazione di un blocco mediante un organo di traslazione, che può essere ad esempio il primo organo di traslazione 1, dotato di elementi di spinta che comprendono le palette 3 o il secondo organo di traslazione 2 (la forca) dotato di elementi di spinta comprendenti i rebbi 4. Detti elementi di spinta 3 e 4, reciprocamente mobili, sono almeno due e preferibilmente almeno tre. Prima dell’inizio della traslazione del blocco di pile di prodotti, detti elementi di spinta 3 o 4 vengono mossi uno rispetto all’altro e disposti in modo da adattare la distribuzione della spinta alle dimensioni del blocco da traslare. Preferibilmente tale procedimento comprende l’operazione di muovere elementi di spinta paralleli e complanari in modo da modificarne la distanza reciproca mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due elementi di spinta successivi, nel caso in cui gli elementi di spinta siano tre o più.

Grazie al fatto che gli elementi di spinta sono reciprocamente mobili, la spinta può essere distribuita in modo da adattarsi alla dimensione del blocco di prodotti da traslare, senza dover sostituire componenti della macchina quando cambia la dimensione del blocco.

Grazie al fatto che le palette 3 parallele del primo organo di traslazione 1 o i rebbi 4 della forca 2 possono essere distanziati in modo da mantenere uguale le distanze tra due palette o rebbi successivi, la spinta viene distribuita in modo omogeneo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina inscatolatrice di prodotti aventi forma di parallelepipedo, comprendente un organo di traslazione (1; 2) atto a traslare un blocco di prodotti, formato da pile affiancate di prodotti, esercitando una spinta su almeno una faccia del blocco, caratterizzata dal fatto che detto organo di traslazione (1; 2) comprende almeno due elementi di spinta (3; 4) reciprocamente mobili in modo atto a realizzare una distribuzione della spinta adattabile alla dimensione della faccia del blocco su cui deve essere esercitata la spinta per conseguire la traslazione del blocco.
2. 2. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi di spinta dell’organo di traslazione (1) comprendono almeno due palette (3) che presentano una distanza reciproca modificabile.
3. 3. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno tre palette (3) di forma allungata e sostanzialmente parallele, la cui superficie risulta tangente ad un medesimo piano.
4. 4. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo di traslazione comprende una forca (2), gli elementi di spinta comprendendo i rebbi (4) di detta forca (2).
5. 5. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto di comprendere un organo distanziatore (5; 6) che collega detti elementi di spinta (3; 4) in modo atto a consentire la modifica delle distanze reciproche tra gli elementi di spinta (3; 4), mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due elementi di spinta (3; 4) successivi.
6. 6. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto organo distanziatore (5) è azionato da un motore.
7. 7. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti rebbi (4) presentano una forma piatta e allungata con spessore inferiore a 2 cm.
8. 8. Macchina inscatolatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una leva (13) curva atta a chiudere almeno un’aletta di una scatola sopra i rebbi (4) della forca (2).
9. 9. Procedimento di inscatolamento di prodotti disposti in blocchi formati da pile affiancate comprendente la traslazione di un blocco mediante un organo di traslazione (1; 2), il quale comprende almeno due elementi di spinta (3; 4) reciprocamente mobili e atti ad esercitare una spinta su una faccia del blocco da traslare, caratterizzato dal fatto che prima dell’inizio della traslazione del blocco, detti elementi di spinta (3; 4) vengono mossi uno rispetto all’altro e disposti in modo da adattare la distribuzione della spinta alle dimensioni della faccia del blocco sulla quale si vuole esercitare la spinta.
10. 10. Procedimento di inscatolamento di prodotti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti elementi di spinta (3; 4) di numero maggiore o uguale a tre, di forma allungata, paralleli e complanari, vengono mossi in modo da modificarne la distanza reciproca mantenendo sostanzialmente uguali le distanze tra due elementi di spinta successivi.