ITMI992014A1 - Dispositivo per trasferire oggetti appiattiti in special modo scatoleda piegare - Google Patents

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ITMI992014A1
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IT
Italy
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suction head
suction
folding box
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folding
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IT1999MI002014A
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Willi Krieger
Rolf Ehring
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Bosch Gmbh Robert
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Description

Descrizione
Stato dell'arte
L'invenzione concerne un dispositivo secondo la definizione introduttiva della rivendicazione 1, per trasferire oggetti appiattiti, in special modo scatole pieghevoli, del tipo noto dal documento EP 0 434 961 Al. Il noto dispositivo presenta un rotore a forma di stella, azionato in modo continuo, recante svariate teste di aspirazione su di esso disposte in maniera sfalsata. Quando una scatola pieghevole, proveniente da un magazzino delle scatole pieghevoli, viene trasferita tra i trascinatori di una catena trasportatrice azionata in modo continuo, la testa di aspirazione che tiene ferma la scatola pieghevole percorre un percorso a cicloide chiuso su sé stesso, laddove la scatola pieghevole, appiattita, viene raddrizzata tra il magazzino delle scatole pieghevoli e la catena trasportatrice.
Nel caso del noto dispositivo è svantaggioso il fatto che, in conseguenza del percorso a cicloide, l'aspiratore non esegue, all'atto dell'estrazione di una scatola pieghevole dal magazzino delle scatole pieghevoli, alcun movimento esclusivamente verticale e, in occasione del trasferimento della scatola pieghevole tra i trascinatori della catena trasportatrice, non esegue alcun movimento di avanzamento rispettivamente orizzontale, armonizzato alla velocità della catena trasportatrice. Questi due aspetti fanno sì che la disposizione e l'adattamento del rotore, del magazzino delle scatole pieghevoli e della catena trasportatrice, specialmente nel caso di scatole pieghevoli critiche per quanto concerne il formato e la qualità del materiale, richiedano un onere relativamente elevato per consentire un funzionamento senza problemi del dispositivo .
Se si vuole aumentare la portata del noto dispositivo, ciò può aver luogo tramite un incremento del numero delle teste di aspirazione disposte sul rotore, oppure tramite un aumento del numero di giri del rotore. Un incremento del numero delle teste di aspirazione sul rotore implica da un lato un maggior onere costruttivo e dall'altro lato, per motivi di spazio, è limitato a causa della disposizione tra il magazzino delle scatole pieghevoli e la catena trasportatrice. Problematico è anche un aumento del numero di giri del rotore, dato che in occasione del raddrizzamento possono diventare eccessivi il carico e la forze esercitate sulle scatole pieghevoli.
Vantaggi dell'invenzione
Il dispositivo di cui all'invenzione per trasferire oggetti appiattiti, in special modo scatole pieghevoli, avente le caratteristiche che caratterizzano la rivendicazione 1, possiede al contrario il vantaggio che il decorso del movimento della testa di aspirazione può essere armonizzato in modo ottimale alla funzione di volta in volta necessaria. Ciò significa che, quando si estrae dal magazzino delle scatole pieghevoli un fustellato di scatola pieghevole, non ha luogo alcuno o quasi nessun movimento laterale della testa di aspirazione relativamente al magazzino delle scatole pieghevoli fintanto che il fustellato di scatola pieghevole si trova nella regione del magazzino delle scatole pieghevoli. Il trasferimento della scatola pieghevole raddrizzata tra i trascinatori della catena trasportatrice ha inoltre luogo con una velocità orizzontale armonizzata alla catena trasportatrice .
Con il dispositivo di cui all'invenzione si può inoltre conseguire una portata particolarmente elevata. Ciò è dovuto al fatto che sul primo segmento della tratta, sulla quale viene raddrizzato il primo fustellato appiattito di scatola pieghevole, questo viene trasportato con una velocità tollerabile per il fustellato di scatola pieghevole, cosicché sono limitate le forze che su di esso agiscono all'atto del raddrizzamento. Al contrario, la velocità della testa di aspirazione può essere aumentata sul suo secondo segmento di tratta, nel quale questa, per prelevare il successivo fustellato di scatola pieghevole dalla catena trasportatrice, si muove in direzione del magazzino delle scatole pieghevoli. Considerato nel complesso si ottiene in seguito a ciò, rispetto ai dispositivi noti, un numero di giri della testa di aspirazione più grande, modificabile in modo variabile, che fa aumentare la portata.
Altri vantaggi e vantaggiosi, ulteriori aspetti del dispositivo di cui all'invenzione per trasferire oggetti appiattiti, in special modo scatole pieghevoli, sono desumibili dalle rivendicazioni subordinate e dalla descrizione.
Disegno
Un esempio di realizzazione dell'invenzione è rappresentato nel disegno e viene in appresso illustrato più nel dettaglio. Qui mostrano:
la figura l una vista anteriore del dispositivo conforme all'invenzione e
la figura 2 una vista laterale, parzialmente sezionata, del dispositivo di cui alla figura 1, laddove entrambe le figure sono in parte rappresentate in modo semplificato.
Descrizione dell'esempio di realizzazione
Il dispositivo 10 rappresentato nelle figure serve per prelevare scatole pieghevoli 1 appiattite da un magazzino delle scatole pieghevoli, contrassegnato con il, di una stazione di erogazione A e per trasferire le scatole pieghevoli 1, raddrizzandole contemporaneamente, ad una stazione di erogazione B, nell'esempio di realizzazione tra rispettivamente due trascinatori 12, 13, disposti l'uno parallelamente all'altro, di una catena trasportatrice 15, mantenuta in continuo movimento da un motore, di una incartonatrice, laddove i trascinatori 12, 13 sono disposti ai due lati di una rotaia di fondo 14 fissa sul posto. Il dispositivo 10, disposto tra il magazzino 11 delle scatole pieghevoli ed una zona di rinvio 16 della catena trasportatrice 15, presenta allo scopo tre sistemi di aspirazione 17, 18, 19 che girano attorno ad un asse di rotazione 21 in comune.
Il primo sistema di aspirazione 17 possiede un albero 25 guidato in due supporti 23, 24 in corrispondenza delle proprie rispettive estremità. In prossimità di un primo supporto 23 una prima puleggia 26 per cinghia dentata è accoppiata con solidarietà di rotazione con l'albero 25 che, attraverso una prima cinghia dentata 27, è collegato con un primo dispositivo di azionamento, preferibilmente un servomotore 30. Più o meno nel centro dell'albero 25, due bracci a sbalzo 28, 29 reciprocamente distanziati e orientati l'uno relativamente all’altro sono accoppiati con l'albero 25 parimenti con solidarietà di rotazione.
Nelle facce frontali, rivolte l'una verso l'altra, dei bracci 31, 32 sporgenti radialmente degli organi a sbalzo 28, 29, è di volta in volta ricavata una guida 33, nella quale una testa di aspirazione 35 è disposta in modo radialmente mobile. La testa di aspirazione 35 possiede una guida 36, che può scorrere nelle guide 33 ed in corrispondenza del cui lato opposto rispetto ai bracci 31, 32 è fissata una piastra aspirante 37 a forma di traversa! Sul lato, opposto rispetto alla guida 36, della piastra aspirante 37 sono disposte, nell'esempio di realizzazione, due file comprendenti di volta in volta quattro aspiratori 38. Sulla piastra aspirante 37 si trova una prima connessione 39 che, per mezzo di un tubo flessibile non rappresentato, è collegata con una seconda connessione 41, disposta in uno degli organi a sbalzo 28. La seconda connessione 41 fa capo, attraverso un canale 42 realizzato nell'albero 25, in un primo anello di comando 43 disposto con solidarietà di rotazione sull'albero 25. Nell'anello di comando 43, nella faccia frontale di questo opposta rispetto alla prima puleggia 2G per cinghia dentata, nella zona d'angolo tra il magazzino il delle scatole pieghevoli e la catena trasportatrice 15, è praticata una scanalatura di aspirazione 44. La scanalatura di aspirazione 44 è in collegamento attivo con un primo anello a depressione 45 che è disposto in modo stazionario e poggia contro l'anello di comando 43. Nell'anello a depressione 45 sbocca, sul lato che guarda verso la scanalatura di aspirazione 44, un canale a depressione 46 che è collegato con una sorgente di depressione 47, cosicché gli aspiratori 38 sono messi in depressione quando il canale a depressione 46 e la scanalatura di aspirazione 44 coincidono.
Per produrre il summenzionato movimento radiale della testa di aspirazione 35 di volta in volta un rullo di guida 48 è disposto in corrispondenza delle due facce frontali, laterali, della piastra di aspirazione 37. I rulli di guida 48 rotolano in piste di guida 49 di due piastre di guida 50 stazionarie, che sono disposte ai due lati degli organi a sbalzo 28, 29.
Per raddrizzare una scatola pieghevole 1 sul percorso di trasferimento tra magazzino il delle scatole pieghevoli e catena trasportatrice 15, alla testa di aspirazione 35 sono associati un controarresto 52 del cartone e dita di raddrizzamento 53, che sono disposte in corrispondenza dei lati maggiori della piastra di aspirazione 37. Le dita di raddrizzamento 53 sono fissate in modo stazionario su uno dei due bracci 31, 32 degli organi a sbalzo 28, 29 e recano un rullo 54 in corrispondenza di rispettivamente una loro estremità. Al contrario, il contro-arresto 52 del cartone è disposto, attraverso un meccanismo a leve non rappresentato, in modo oscillante su un'appendice 55 fissata in corrispondenza della guida 36 ed attraversa il magazzino 11 delle scatole pieghevoli passando per una rientranza corrispondentemente eseguita.
Il secondo ed il terzo sistema di aspirazione 18 e 19 sono strutturati in maniera analoga al primo sistema di aspirazione 17. In special modo anch'essi presentano teste di aspirazione 35 mobili radialmente e recanti aspiratori 38 che, per mezzo di rulli di guida 48, sono guidati nelle piste di guida 49 delle piastre di guida 50.
L'azionamento del secondo sistema di aspirazione 18 ha luogo per mezzo di un primo albero cavo 57 suddiviso in due parti e recante due segmenti 58, 59, su un segmento 58 del quali è disposta con solidarietà di rotazione una seconda puleggia 61 per cinghia dentata, la quale si trova parallelamente alla prima puleggia 26 per cinghia dentata. La seconda puleggia 61 per cinghia dentata è da parte sua accoppiata, attraverso una seconda cinghia dentata 62, con un separato dispositivo di azionamento, preferibilmente un servomotore 30a. I due segmenti 58, 59 del primo albero cavo 57 arrivano di volta in volta fino ai due organi a sbalzo 28, 29 fissati sull'albero 25, dove i due organi a sbalzo 63, 64 per la testa di aspirazione 35 del secondo sistema di aspirazione 18 sono disposti con solidarietà di rotazione sui segmenti 58, 59. La guida 66, unitamente alla piastra aspirante 67, è guidata in modo radialmente mobile nei due organi a sbalzo 63, 64. Sul lato opposto rispetto ad un primo organo a sbalzo 63, sul segmento 59, è fissato un secondo anello di comando 68. Il secondo anello di comando 68 interagisce con un secondo anello a depressione 69, che è calzato sull'albero 25 ed è disposto tra i due anelli di comando 43, 68.
Nell'organo a sbalzo 63, nel segmento 59 dell'albero cavo 57, nonché nell'anello di comando 68 e nell'anello a depressione 69 è realizzato un collegamento 71 che collega la fonte di depressione 47 con gli aspiratori 38 del secondo sistema di aspirazione 18, alimentando questo con depressione corrispondentemente alla posizione angolare della testa di aspirazione 35.
Gli organi a sbalzo 72, 73, che abbracciano gli organi a sbalzo 63, 64 del secondo sistema di aspirazione 18, del terzo sistema di aspirazione 19 sono fissati con solidarietà di rotazione su segmenti 74, 75 di un secondo albero cavo 77 che da parte sua abbraccia parzialmente il primo albero cavo 57. Sul segmento 74 è fissata una terza puleggia 78 per cinghia dentata, la quale è azionata, attraverso una terza cinghia dentata 79, da un terzo dispositivo di azionamento separato, di nuovo preferibilmente un servomotore 30b. Sull'estremità, contrapposta all'organo a sbalzo 72, del segmento 75 è disposto un terzo anello di comando 81 che interagisce con un terzo anello a depressione 82 disposto tra il secondo anello di comando 68 e l'estremità del segmento 75. Nell'anello a depressione 82, nell'anello di comando 81, nel segmento 75, nonché nell'organo a sbalzo 72 è realizzato un collegamento 83 collegato con la sorgente di depressione 47. A motivo della posizione angolare della testa di aspirazione 35 del terzo sistema di aspirazione 19 nel disegno è visibile tuttavia soltanto il segmento del collegamento 83 che è realizzato nel terzo anello a depressione 82. Per mezzo di un tubo flessibile 84, elastico, il collegamento 83 porta dall'organo a sbalzo 72 alla piastra aspirante 87 collegata con la giuda 86.
Al fine di evitare rispettivamente ridurre perdite d'aria per trafilamento tra gli anelli di comando 43, 68, 81 giacenti l'uno accanto all'altro e gli anelli di depressione 45, 69, 82, gli anelli di comando 43, 68, 81 e gli anelli a depressione ·45, 69, 82 sono disposti tra due anelli distanziatori 89, 90, tra i quali si trova anche una molla premente 91, la quale spinge l'uno contro l'altro gli anelli di comando 43, 68, 81 e gli anelli a depressione 45, 69, 92.
Come detto, la traslabilità radiale dei sistemi di aspirazione 17 fino a 19 rispettivamente delle loro teste aspiranti 35 viene provocata attraverso le piastre di guida 50 con le piste di guida 49 in esse realizzate ed i rulli di guida 48 che qui vi rotolano. Per prelevare una scatola pieghevole 1 appiattita dal magazzino 11 delle scatole pieghevoli gli aspiratori 38 del rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 devono penetrare per breve tempo nella sezione inferiore dell’apertura del magazzino 11 delle scatole pieghevoli, aperta fatta eccezione per i nasi di arresto 92 per le scatole pieghevoli 1. Questo movimento relativo tra gli aspiratori 38 ed il magazzino il delle scatole pieghevoli, al fine di evitare in ampia misura uno spostamento orizzontale tra il magazzino il delle scatole pieghevoli e la rispettiva scatola pieghevole l in occasione dell'operazione di prelievo, avrebbe per conseguenza una ripidità relativamente grande nelle piste di guida 49 delle piastre di guida 50 e perciò un elevato fabbisogno di energia nel rispettivo dispositivo di azionamento. Per questo motivo, e poiché un movimento orizzontale tra la rispettiva scatola pieghevole 1 ed il magazzino 11 delle scatole pieghevoli in occasione dell'operazione di prelievo può essere completamente evitato, è di preferenza previsto disporre parimenti in maniera mobile il magazzino 11 delle scatole pieghevoli. Allo scopo servono due cilindri alternativi 93 fissati sulla carcassa del magazzino 11 delle scatole pieghevoli. I cilindri alternativi 93 muovono il magazzino il delle scatole pieghevoli, per prelevare una scatola pieghevole 1 appiattita, anzitutto in direzione degli aspiratori 38 cosicché questi entrino in contatto con la scatola pieghevole 1, e successivamente nel senso opposto, cosicché la scatola pieghevole 1 si svincoli dai nasi di arresto 92 . In luogo di cilindri alternativi 93 si può evidentemente pensare ad altri mezzi che possano provocare un movimento relativo tra il magazzino 11 delle scatole pieghevoli e gli aspiratori 38.
Il dispositivo 10 descritto più sopra lavora nel seguente modo: i tre sistemi di aspirazione 17 fino a 19 vengono fatti ruotare di volta in volta in senso antiorario dal loro rispettivo dispositivo di azionamento, attraverso le cinghie dentate 27, 62 e 79. In proposito, tra i sistemi di aspirazione 17 fino a 19 esiste evidentemente di volta in volta una distanza angolare tale, per cui essi non si toccano reciprocamente. Per prelevare una scatola pieghevole 1 appiattita dal magazzino 11 delle scatole pieghevoli, il rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 viene fermato al di sotto del magazzino il delle scatole pieghevoli. In questa posizione gli aspiratori 38 sono tanto distanziati radialmente dall'asse di rotazione 21, per cui il rullo 54 del dito di raddrizzamento 53, stazionario relativamente all'asse di rotazione 21, si trova al di sotto del livello dell'aspiratore 38.
Per mezzo del cilindro alternativo 93 il magazzino 11 delle scatole pieghevoli viene ora abbassato fino a che gli aspiratori 38, messi in depressione, entrano in contatto con la scatola pieghevole 1. Dopo aver risollevato il magazzino il delle scatole pieghevoli tramite il cilindro alternativo 93, la scatola pieghevole 1 è libera. Il rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 viene poi fatto ruotare in direzione dei trascinatori 12, 13 della catena trasportatrice 15 su un primo segmento 94 della pista, estendentesi su 180 gradi. Su questo segmento 94 della pista, a motivo delle piste di guida 49 corrispondentemente configurate, la distanza tra aspiratore 38 ed asse di rotazione 21 anzitutto decresce per consentire, con controarresto 52 del cartone portato in contatto con il cartone pieghevole 1, il raddrizzamento del cartone pieghevole 1 ad opera delle dita di raddrizzamento 53, il cui rullo 54 spinge contro una delle pareti laterali della scatola pieghevole 1 (figura l, sistema di aspirazione 18) . La distanza tra aspiratore 38 ed asse di rotazione 21 riprende successivamente ad aumentare per far sì che, per 1 <1 >inserimento della scatola pieghevole 1 raddrizzata tra i trascinatori 12, 13 della catena trasportatrice 15, in proposito non si entri in contatto con i trascinatori 12, 13. La velocità angolare del sistema di aspirazione 17 fino a 19 sul primo segmento 94 della pista dipende dal formato e dalla qualità del materiale delle scatole pieghevoli 1 e dovrà essere scelta il considerazione di un'elevata portata del dispositivo 10, tanto alta per cui la scatola pieghevole 1 possa essere ancora aperta rispettivamente raddrizzata con sicurezza, senza eccessivo carico meccanico sulle sue pareti laterali.
Essenziale è il fatto che, per inserire la scatola pieghevole 1 nella catena trasportatrice 15, il rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 venga armonizzato, attraverso il dispositivo di azionamento ad esso associato, nella sua velocità angolare in modo tale che il trasferimento della scatola pieghevole 1 abbia luogo perlomeno con velocità orizzontale più o meno uguale alla velocità di trasporto della catena trasportatrice 15 mantenuta in movimento continuo da un motore. Inoltre, per effetto dell'inserimento della scatola pieghevole 1 nella zona di rinvio 16 della catena trasportatrice 15, il trascinatore 13 che segue, di una coppia di trascinatori associata ad una scatola pieghevole 1, è anche posizionato in modo inclinato, per cui viene reso possibile l'inserimento.
A partire dall'istante in cui la scatola pieghevole 1 è inserita tra i trascinatori 12, 13 della catena trasportatrice 15, gli aspiratori 38 non vengono più alimentati con depressione, cosicché la scatola pieghevole 1 viene a questo punto trasportata via dalla sola catena trasportatrice 15 sulla rotaia di fondo 14. Gli aspiratori 38 vengono successivamente fatti arretrare ed il contro-arresto 52 del cartone viene allontanato tramite orientamento mediante il meccanismo a leve.
Per conseguire un'elevata portata del dispositivo 10, nel tempo più breve possibile, vale a dire con una velocità angolare per quanto possibile elevata, il rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 viene ora fatto ruotare, in senso antiorario, nel suo secondo segmento 95 della pista che parimenti si estende su 180 gradi, per prelevare la successiva scatola pieghevole 1 dal magazzino il delle scatole pieghevoli. La velocità angolare del sistema di aspirazione 17 fino a 19 sul secondo segmento 95 della pista è in proposito limitata soltanto dalla sollecitabilità meccanica del dispositivo 10 ed in special modo dei suoi componenti di azionamento, non tuttavia dalle caratteristiche della scatola pieghevole 1.
Ad integrazione dell'esempio di realizzazione descritto più sopra si può evidentemente anche pensare di azionare la catena trasportatrice in modo intermittente anziché continuo. In questo caso, il rispettivo sistema di aspirazione 17 fino a 19 si ferma, nella fase di arresto della catena trasportatrice 15, per il trasferimento di una scatola pieghevole 1 tra i trascinatori 12, 13.
La portata del dispositivo 10 può inoltre essere supplementarmente armonizzata al rispettivo caso di applicazione tramite una variazione del numero dei sistemi di aspirazione 17 fino a 19. Il numero dei sistemi di aspirazione 17 fino a 19 è in proposito limitato soltanto dall'onerosità tecnica del dispositivo e dai costi a ciò legati, nonché dal fabbisogno di spazio dei sistemi di aspirazione 17 fino a 19, tuttavia, nel caso di una modesta potenza necessaria, può essere ridotto anche ad una testa di aspirazione 35 rispettivamente ad un sistema di aspirazione .

Claims (1)

  1. Rivendicazioni 1.- Dispositivo (10) per trasferire oggetti appiattiti, specialmente scatole pieghevoli (1), da una stazione di erogazione (A) ad una stazione di ricevimento (B), comprendente per lo meno una testa di aspirazione (35) che gira attorno ad un asse di rotazione (21) su una pista (94, 95) chiusa su sé stessa, caratterizzato dal fatto che a ciascuna testa di aspirazione (35) è associato un separato dispositivo di azionamento (30, 30a, 30b) e dal fatto che la velocità angolare di rotazione della testa di aspirazione (35) è modificabile durante la sua rotazione attorno all'asse di rotazione (21). 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna testa di aspirazione (35) è disposta in modo radialmente mobile su almeno un organo a sbalzo (28, 29, 63, 64, 72, 73), che con solidarietà di rotazione è fissato su un albero (25, 57, 77) messo in movimento dal dispositivo di azionamento (30, 30a, 30b), e dal fatto che su ciascuna testa di aspirazione (35) è fissato perlomeno un elemento di guida (48) che interagisce con una guida (50). 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che gli alberi (25, 57, 77) sono disposti coassialmente l'uno relativamente all 'altro. 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascuna testa di aspirazione (35) è fissata su due organi a sbalzo (28, 29, 63, 64, 72, 73), e dal fatto che gli organi a Sbalzo (28, 29, 63, 64, 72, 73), di volta in volta associati ad una testa di aspirazione (35), abbracciano gli organi a sbalzo (28, 29, 63, 64, 72, 73) di un’altra testa di aspirazione (35), rispettivamente sono disposti all'interno di questo. 5 .- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2 fino a 4, caratterizzato dal fatto che sull'albero (25, 27, 77) è disposto con solidarietà di rotazione un anello (43, 48, 81), nel quale è ricavato un canale (44) che interagisce con un secondo anello (45, 69, 82), collegato con una sorgente di depressione (47), cosicché, corrispondentemente alla posizione angolare della testa di aspirazione (35), gli aspiratori (38) di questa possono essere messi in depressione. 6.- Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che elementi di trasmissione (26, 61, 68) per i dispositivi di azionamento (30, 30a, 30b) sono di volta in volta disposti su un primo lato dell'albero (25, 57, 77) e gli anelli (43, 45, 68, 69, 81, 82), che servono a pilotare la depressione, sono di volta in volta disposti sull'altro lato dell'albero (25, 57, 77), e dal fatto che tra questi si trovano gli organi a sbalzo (28, 29, 63, 64, 72, 73) delle teste di aspirazione (35). 7.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che, per trasferire una scatola pieghevole (l) dalla stazione di erogazione (A) alla testa di aspirazione (35), la stazione di erogazione (A) è mobile relativamente alla testa di aspirazione (35). 8 .- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2 fino a 7, caratterizzato dal fatto che a ciascuna testa di aspirazione (35) è associato un elemento di raddrizzamento (53) stazionario, il quale raddrizza la scatola pieghevole (l) in occasione del movimento radiale della testa di aspirazione (35). . 9.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 8, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di azionamento è un servomotore (30, 30a, 30b).
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