ITRE20080120A1 - '' gruppo di alimentazione di nastro di confezionamento da bobine, con cambio automatico della bobina di alimentazione, per macchine per confezionare oggetti ''. - Google Patents

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ITRE20080120A1
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“GRUPPO DI ALIMENTAZIONE DI NASTRO DI CONFEZIONAMENTO DA BO-BINE, CON CAMBIO AUTOMATICO DELLA BOBINA DI ALIMENTAZIONE, PER MACCHINE PER CONFEZIONARE OGGETTIâ€
La presente invenzione riguarda gli impianti per confezionare oggetti mediante nastro di confezionamento, tipicamente le macchine fardellatrici.
Più in particolare, l’invenzione riguarda il gruppo di alimentazione del nastro di confezionamento, il quale nastro proviene da bobine su cui à ̈ avvolto, ed il gruppo prevede il cambio automatico della bobina esaurita con il nastro proveniente da una bobina piena.
Il nastro che esce dalla bobina che alimenta raggiunge una pista di alimentazione con la quale viene inviato alla zona di utilizzo, eventualmente, tagliato secondo segmenti predefiniti. Per raggiungere la pista di alimentazione, il nastro uscente dalla bobina à ̈ normalmente costretto a percorrere dapprima una pista di introduzione, che collega la bobina con l’ingresso della pista di alimentazione, lungo la quale il nastro compie un percorso, più o meno lungo e tortuoso, scorrendo tra coppie di rulli contrapposti che lo distendono e lo guidano in modo corretto fino alla pista di alimentazione.
Quando si esaurisce una bobina di nastro, occorre inserire una nuova bobina piena con un secondo nastro da far scorrere lungo la stessa pista di alimentazione.
È praticamente indispensabile che questo cambio di bobina che avvenga in modo rapido e meccanico ed evitare allo stesso tempo di inserire a mano la parte iniziale del nuovo nastro lungo i vari elementi della sua pista di introduzione. Uno scopo dell’invenzione à ̈ appunto quella di realizzare in modo meccanico ed automatico, ed in tempi brevissimi, il detto cambio di bobina, allo stesso tempo, lo scambio deve avvenire con la garanzia che non vi siano danni al nastro di avvolgimento.
Detto ed altri scopi sono raggiunti dal trovato in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni.
L’invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo di esempio e non esclusiva, di attuazione.
Le figure 1A e 1B mostrano due parti di una stessa vista generale schematica della macchina di confezionamento e del gruppo di alimentazione di nastro di confezionamento da bobine, secondo l'invenzione.
Le figure 2A e 2B mostrano il gruppo di alimentazione di Fig. 1B in due diverse operazioni nel cambio della bobina esaurita.
La Fig. 3 Ã ̈ un particolare ingrandito della Fig. 1B, riguardante la parte iniziale della pista di alimentazione.
Le figure 4A e 4B mostrano il particolare di FIG. 3 in due diverse operazioni nella fase di cambio del nastro.
La macchina di confezionamento illustrato in Fig. 1, Ã ̈ per confezionare oggetti mediante nastro di materiale sottile di confezionamento avvolto in bobine.
L’invenzione trova una peculiare applicazione ad una macchina per avvolgere pacchi di contenitori ripieni di bevande od altro, con segmenti di nastro di materiale termo-retraibile. Tuttavia la macchina cui si applica l’invenzione può avere caratteristiche diverse, soprattutto quanto al tipo di confezione eseguito ed al tipo di oggetti confezionati.
La macchina illustrato comprende un gruppo di avanzamento che alimenta un dispositivo di avvolgimento 45.
Il gruppo di avanzamento comprende un primo dispositivo 41 di avanzamento in direzione orizzontale che riceve contenitori B (ad esempio bottiglie di plastica ripiene) accatastati tra loro e provvede a dividerli formando pacchi P composti da un numero prefissato di contenitori , mediante un dispositivo separatore 42.
I pacchi P prelevati dal dispositivo 41 vengono poi ulteriormente distanziati tra loro mediante un secondo dispositivo di avanzamento 44 che li sospinge con velocità maggiore rispetto alla velocità di avanzamento del dispositivo 41. I pacchi P vengono quindi sospinti, dal dispositivo 44, in un dispositivo di avvolgimento 45 (di tipo noto), in cui attorno ad ogni pacco viene avvolto un segmento 15 di nastro di avvolgimento.
I segmenti 15 vengono inviati al dispositivo avvolgitore 45 mediante un gruppo di alimentazione 10 da cui proviene il nastro 11 di materiale di confezionamento, di sottile spessore, uscente da una bobina 12 su cui à ̈ avvolto, la quale bobina viene supportata con asse orizzontale. Il nastro 11 perviene alla zona di utilizzo, ovvero, nel caso illustrato, al dispositivo avvolgitore 45, in forma di segmenti 15 che avanzano lungo una pista di alimentazione 13.
La pista di alimentazione 13 presenta una porzione iniziale 13a seguita da una seconda porzione di pista 13b. Nella porzione iniziale 13a sono posti mezzi di taglio 14 che provvedono a separare il nastro 11 secondo tratti di lunghezza prestabilita per formare i detti segmenti 15 di nastro.
Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, la seconda porzione 13b di pista à ̈ definita da un trasportatore a nastro 16 il cui nastro di trasporto 16’ à ̈ avvolto attorno a rulli 16’’e presenta un ramo inclinato attivo 16a che scorre dalla porzione iniziale 13a verso l’alto fino al punto di inizio della dispositivo avvolgitore 45, e trascina con sé per attrito segmenti 15 di nastro separati mediante i mezzi 14 dal nastro 11.
La dispositivo avvolgitore 45 presenta un piano di avanzamento 46, formato ad esempio da un trasportatore a nastro 47, sul quale pervengono i pacchi P alimentati dal dispositivo di avanzamento 44.
I segmenti di nastro 15 alimentati dalla porzione di pista di alimentazione 13b pervengono sopra il piano di avanzamento 46 passando attraverso una (stretta) fessura 39 posta tra l’estremità finale del piano di appoggio del dispositivo di avanzamento 44 e l’estremità iniziale del piano 46; quando il tratto estremo iniziale di ogni segmento 15 à ̈ passato attraverso la fessura 39, il movimento sincronizzato del dispositivo 44 à ̈ tale che un pacco P viene trasferito sul piano 46 in appoggio sul tratto estremo di questo segmento 15; da quel momento il segmento 15 avanza insieme con il pacco P ed il suo tratto iniziale rimane imprigionato sotto la base del pacco stesso.
Mentre il pacco P avanza con il piano 46, il segmento 15 viene avvolto attorno al pacco stesso mediante un dispositivo di avvolgimento 48 (di tipo noto ed illustrato solo schematicamente nella figura) comprendente alcuni rebbi trasversali 49 che vengono fatti avanzare con continuità trascinati da una coppia di uguali catene di trascinamento 51 contrapposte e scorrevoli longitudinalmente lungo una pista fissa.
Ogni rebbio 49 passa attraverso la fessura 39 diretto dal basso verso l’alto ed intercetta la parte intermedia del segmento 15, il cui tratto iniziale à ̈ già imprigionato sotto un pacco P; dopo di ciò, il movimento del rebbio 49 prodotto dalle catene 51 à ̈ tale che segue il movimento del pacco P e provoca l’avvolgimento del segmento 15 attorno al pacco stesso fino a portarne il lembo di estremità finale del segmento 15 al di sotto del piano 46 attraverso una seconda fessura 50, prevista tra il piano di avanzamento 46 ed un successivo piano di avanzamento 52, posto a valle; successivamente, nel passaggio del pacco P dal piano 46 al piano 52, tale lembo finale viene avvolto sotto la base del pacco P completando l’avvolgimento del pacco P mediante il segmento di nastro 15.
Il gruppo 10 di alimentazione del nastro 11 comprende mezzi 17A per il supporto di una prima bobina 12 di nastro 11 di materiale sottile di confezionamento e mezzi 17B per il supporto di una seconda bobina 12 di nastro 11 di materiale sottile di confezionamento.
Le due bobine di nastro 12 sono uguali e sono indicate rispettivamente con 12A e 12B nelle figure.
I mezzi 17A e 17B sono ad esempio costituiti da usuali supporti rotanti folli, sostenuti a sbalzo con asse orizzontale, di tipo noto ed illustrati solo schematicamente nelle figure, i quali sorreggono il rocchetto 18 su cui à ̈ avvolto il nastro in bobina.
Secondo l'invenzione, il gruppo 10 comprende una prima pista 20A di introduzione del primo nastro 11A uscente dalla prima bobina 12A alla pista di alimentazione 13 e rispettivamente, una seconda pista di introduzione 20B del secondo nastro 11B uscente dalla seconda bobina 12B alla medesima pista di alimentazione 13.
Le piste 20A e 20B sono usuali piste lungo le quali il nastro che esce dalla rispettiva bobina 12A, 12B, scorrendo lungo un percorso fisso, in modo teso e disteso, giunge presso l’ingresso della pista 13. Tale percorso à ̈ tipicamente definito da diversi rulli, indicati tutti genericamente con R , di cui alcuni sono folli, altri sono fissi ed altri ancora servono quali tendi-nastro.
Presso l’estremità di ingresso della pista di alimentazione 13 sono posti primi mezzi di avanzamento 21A atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore del primo nastro 11A nella/dalla pista di alimentazione 13, e secondi mezzi di avanzamento 21B atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore del secondo nastro 11B nella/dalla stessa pista di alimentazione 13.
In particolare, detti primi e secondi mezzi di avanzamento 21A,21B comprendono un rullo centrale 22 di trascinamento motorizzato nei due sensi e due rulli laterali di contrasto 23a, 23b, folli ed avvicinabili ed allontanabili, dietro comando, rispetto al rullo centrale, ciascuno atto a premere il rispettivo nastro 11 contro il rullo centrale 22.
Secondo la forma di attuazione illustrata in Fig. 3, il rullo centrale 22 Ã ̈ posto in rotazione, ad esempio, mediante una cremagliera 32 che viene azionata con movimento lineare longitudinale da un attuatore lineare 33 (ad esempio un cilindro pneumatico o mediante altro mezzo equivalente), la quale cremagliera si impegna con un pignone 34 coassiale al rullo 22; oppure mediante mezzi equivalenti. I rulli 23a e 23b sono premuti contro oppure allontananti dal rullo centrale 22 mediante rispettivi attuatori pneumatici rotanti 35 od altri mezzi equivalenti.
Alla estremità di monte della porzione iniziale 13a della pista di alimentazione 13 à ̈ posta una coppia motorizzata di rulli contrapposti di trascinamento 24, 25, reciprocamente allontanabili a valle della quale sono posti i mezzi di taglio 14 del nastro. Questi comprendono due organi contrapposti e controrotanti 14a e 14b di cui il primo porta una lama trasversale alla direzione longitudinale del nastro ed il secondo funge da mezzo di contrasto e porta una corrispondente cavità trasversale entro la quale penetra la lama.
A valle dei mezzi 14 à ̈ posto un rullo motorizzato 26 facente parte del trasportatore a nastro 16, in particolare posto all’estremità di monte del ramo attivo 16a attorno al quale si avvolge il nastro di trasporto 16’. Il rullo 26 à ̈ comandato in rotazione sincronicamente con il rullo 25 al quale à ̈ collegato mediante una cinghia di trasmissione 28.
Al rullo 26 à ̈ contrapposto un rullo folle di contrasto 27. Tra le due coppie di rulli 24-25 e 26-27 corre una lamina rigida fissa 29, che funge da appoggio per le estremità del nastro 11 prodotte dal taglio trasversale operato dai mezzi 14. La lamina 29 à ̈ interposta tra i due organi 14a e 14b; in corrispondenza della linea in cui la lama 14a e la controlama 14b di tali organi agiscono sul nastro 11, la lamina 29 presenta una serie trasversale di fessure 29a attraverso le quali passa la contro-lama 14b che, a tale scopo, possiede una serie di interruzioni a pettine.
Nella fase normale di funzionamento, la zona di utilizzo (ossia il dispositivo avvolgitore 45) viene alimentata con il nastro 11 uscente da una sola bobina 12 (ad esempio il nastro 11A della bobina 12A) mentre l’altro nastro (11B uscente dalla bobina 12B) à ̈ tenuto fermo, con la propria estremità anteriore HB posta presso l’estremità iniziale della pista di alimentazione 13.
Il nastro 11A che perviene alla pista di alimentazione 13 viene tagliato dai mezzi di taglio 14 secondo segmenti 15 di lunghezza prestabilita idonea ad eseguire l’avvolgimento degli oggetti P nella zona di utilizzo 45. Ogni taglio separa nel nastro 11A una estremità anteriore HA e, a valle di questa, una estremità posteriore del segmento 15.
Quando la bobina 12A sotto utilizzo entra in fase di esaurimento e prima che l’estremità posteriore di essa avanzi lungo la propria pista di introduzione (in questo caso 20A), si provvede a dare inizio ad una fase di scambio tra il nastro della bobina in esaurimento (in questo caso 12A) ed il nastro della bobina nuova di ricambio (12B).
In particolare tale fase di scambio viene iniziata prima che la bobina 12A sotto utilizzo sia completamente esaurita, per evitare l’inconveniente che l’estremità finale del suo nastro venga fatta avanzare lungo la pista di avanzamento 20A. Nella fase di scambio vengono eseguite le seguenti operazioni:
Dopo l’ultimo taglio che viene eseguito dai mezzi 14, sul nastro 11A, presso l’inizio della pista di alimentazione 13, dopo che la bobina 12A à ̈ entrata in fase di esaurimento,l’estremità anteriore HA del nastro 11A si trova in un punto intermedio della pista 13. Viene quindi invertito il moto del nastro 16 e l’estremità HA viene riportata indietro nella zona di taglio, presso i mezzi 14. A questo punto inizia la fase di scambio dei film.
L’estremità anteriore HA viene quindi tirata indietro fino ed essere tirata a monte dell’ingresso della pista di alimentazione e, allo stesso tempo, l’estremità anteriore HB dell’altro nastro 11B viene introdotta nella pista di alimentazione 13 ove prende il posto del nastro 11A esaurito. E la macchina riprende il funzionamento normale utilizzando quale nastro di alimentazione il nastro 11B proveniente dalla nuova bobina 12B.
Più in dettaglio, non appena, inizia la fase di scambio e viene eseguito il taglio del nastro 11A, il rullo laterale 23b viene portato a contatto con il rullo centrale 22, mentre l’altro rullo laterale 23a si trovava già a contatto con il rullo centrale 22(fig. 4A); entrambi i nastri 11A ed 11B risultano pertanto impegnati dai rispettivi mezzi di avanzamento 21A e 21B ossia tra rulli della coppia 23a-22 ed i rulli della coppia 23b-22. Viene poi allontanato il rullo di trascinamento 24 dal rullo 25 liberando il nastro 11A posto tra essi.
In tale situazione, viene posto in rotazione il rullo centrale 22, in modo tale (in senso orario in Fig. 4B) che, mentre il nastro 11A viene tirato indietro e la sua estremità HA viene estratta dalla coppia di rulli 24, 25 che definiscono l’estremità iniziale della pista di alimentazione 13, il nastro di ricambio 11B viene fatto avanzare e la sua estremità HB viene introdotta tra i rulli 24, 25 in vece della corrispondente estremità HA del nastro 11A, appena estratto (fig. 4B).
A questo punto il rullo 24 viene nuovamente premuto contro il rullo di trascinamento 25 essendo interposta l’estremità anteriore del nastro 11B e riprende la fase normale di funzionamento ove il nastro sotto utilizzo à ̈ ora il nastro 11B uscente dalla nuova bobina 12B.
Mentre il gruppo di alimentazione 10 alimenta la macchina fardellatrice con il nastro 11B, il nastro 11A proveniente dalla bobina esaurita 12A (ormai costituita dal solo rocchetto 18 e da poche spire di nastro 11A) à ̈ fermo e si estende lungo la pista di introduzione 20A fino in prossimità dell’ingresso della pista di alimentazione 13 (fig. 2A); a questo punto il nastro 11A viene tagliato (ad esempio com mezzi manuali a mano) e viene costituita una estremità di coda T1; viene quindi tolta la bobina 12A esaurita dal rispettivo supporto 17a ed al suo posto viene messa una seconda bobina 12A nuova e completa. Viene quindi ricavata una estremità anteriore HA, del nastro 11A uscente dalla nuova bobina 12A, la quale estremità viene saldata, mediante un tradizionale banco di saldatura 38 posto nella zona compresa tra i due supporti 17A e 17B, con l’estremità di coda T1 del precedente nastro 11A (fig. 2B).
A questo punto à ̈ ripristinata la condizione iniziale, in cui una bobina (ora à ̈ la bobina 12B) eroga il proprio nastro 11B all’utilizzo 45, mentre l’altro nastro (ora à ̈ il nuovo nastro 11A) à ̈ fermo con la propria estremità anteriore HA posta presso l’ingresso della pista di alimentazione.
Grazie all’invenzione, à ̈ possibile realizzare la fase di cambio del nastro 11 proveniente da una bobina in esaurimento (12A o 12B) con il nastro 11 di una nuova bobina (12B o 12A) in tempi brevissimi ed in modo automatico, al punto che le operazioni nella linea a valle della alimentazione del nastro non sentono problemi di interruzioni del ritmo.
Il solo tempo di sosta della macchina à ̈ determinato unicamente dall’operazione di scambio film HA-HB e non dal carico della nuova bobina e dalla saldatura del pezzo di film della vecchia bobina presente sulla macchina nella pista di introduzione con quello della nuova bobina, in quanto queste operazioni sono eseguite a macchina funzionante.
Allo stesso tempo, l’operazione di saldatura dei film della vecchia e della nuova bobina, avvenendo senza interferire con il funzionamento della macchina (poiché durante tale cambio la macchina di confezionamento funziona normalmente alimentata dall’altra bobina 12), può venire eseguite con cura ed in tempi relativamente lunghi, in particolare manualmente. In questo modo viene evitato il pericolo di cattive saldature che invece si verificano nelle saldature automatiche e veloci eseguite nelle macchine note; in questi casi infatti, a causa di spessori diversi del film, o di fattori ambientali sfavorevoli (quali la temperatura e l’umidità) tali saldature spesso sono imperfette e determinano poi pericoli di strappo e simili inconvenienti nell’avvolgimento.
Ovviamente all’invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di alimentazione di nastro di confezionamento da bobine, con cambio automatico della bobina di alimentazione, per una macchina per confezionare oggetti, comprendente: una pista di alimentazione (13) lungo la quale il nastro di confezionamento scorre alla zona di utilizzo (45), mezzi per il taglio trasversale (14) del nastro (11) posti all’inizio della pista di alimentazione, mezzi (17A) per il supporto di una prima bobina (12A) di nastro (11A) di materiale sottile di confezionamento e mezzi (17B) per il supporto di una seconda bobina (12B) di nastro (11B) di materiale sottile di confezionamento, caratterizzato dal fatto che comprende: una prima pista di introduzione (20A) del primo nastro (11A) dalla prima bobina (12A) alla pista di alimentazione (13), una seconda pista di introduzione (20B) del secondo nastro (11B) dalla seconda bobina (12B) alla pista di alimentazione (13), primi mezzi di avanzamento (21A) atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore del primo nastro (11A) nella/dalla pista di alimentazione (13), secondi mezzi di avanzamento (21B) atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore del secondo nastro (11B) nella/dalla pista di alimentazione (13), essendo previsto che mentre un nastro (11) à ̈ in fase di uti lizzo, l’altro à ̈ fermo con la propria estremità anteriore posta presso l’ingresso della pista di alimentazione (13) ed inoltre, quando si esaurisce la bobina (12A, 12B) in fase di alimentazione, il suo nastro (11A, 11B) viene tagliato e detti mezzi di avanzamento (21A, 21B) sono azionati per estrarre l’estremità anteriore del nastro tagliato dalla pista di alimentazione (13) mentre gli altri mezzi di avanzamento (21B, 21A) sono azionati per introdurre l’estremità anteriore dell’altro nastro (11B, 11A) nella pista di alimentazione (13).
  2. 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi di avanzamento (21A, 21B) comprendono un rullo centrale di trascinamento (22) motorizzato nei due sensi e due rulli laterali di contrasto (23a, 23b) folli avvicinabili ed allontanabili, dietro comando, rispetto al rullo centrale (22), ciascuno atto a premere un rispettivo nastro (11) contro il rullo centrale (22).
  3. 3. Metodo di funzionamento di un gruppo di alimentazione di nastro di confezionamento da bobine con cambio automatico della bobina di alimentazione in una macchina per confezionare oggetti, in cui il gruppo comprende i seguenti mezzi: una pista di alimentazione (13) lungo la quale il nastro di confezionamento (11) scorre alla zona di utilizzo (45), mezzi per il taglio trasversale (14) del nastro (11) posti all’inizio della pista di alimentazione (13), mezzi (17A) per il supporto di una prima bobina (12A) di nastro (11) di materiale sottile di confezionamento e mezzi (17B) per il supporto di una seconda bobina (12B) di nastro (11) di materiale sottile di confezionamento una prima pista di introduzione (20A) del primo nastro di confezionamento (11A) dalla prima bobina (12A) alla pista di alimentazione (13), una seconda pista (12B) di introduzione del secondo nastro di confezionamento (11B) dalla seconda bobina (12B) alla pista di alimentazione (13), primi mezzi di avanzamento (21A) atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore (HA) del primo nastro (11A) nella/dalla pista di alimentazione (13), secondi mezzi di avanzamento (21B) atti ad introdurre od estrarre l’estremità anteriore (HB) del secondo nastro (11B) nella/dalla pista di alimentazione (13), comprendente le seguenti fasi operative: alimentare la zona di utilizzo con uno dei nastri (11A, 11B) e mantenere l’altro nastro (11B, 11A) fermo, con la propria estremità anteriore (HA, HB) posta presso la pista di alimentazione (13); effettuare una fase di scambio tra i nastri (11A, 11B) quando la bobina sotto utilizzo à ̈ in fase di esaurimento, nella quale fase di scambio viene estratta l’estremità tagliata (HA, HB) del nastro dalla pista di alimentazione (13) e viene introdotta nella stessa pista (13), in vece del nastro (11) estratto, l’estremità dell’altro nastro (11).
  4. 4. Metodo secondo la rivendicazione M1, caratterizzato dal fatto che il nastro (11A, 11B) sotto utilizzo viene tagliato dai mezzi di taglio (14) prima che la sua estremità posteriore lasci il rocchetto della bobina (12A,12B), e successivamente, dopo che l’altro nastro (11B, 11A) à ̈ stato posto sotto utilizzo, il nastro tagliato viene ulteriormente tagliato, a monte della propria pista di introduzione (20A, 20B), e questa estremità (T1) tagliata viene saldata con l’estremità uscente da una nuova bobina (12) che viene messa al posto della bobina (12) esaurita.
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