ITRM20060248A1

ITRM20060248A1 - CARDBOARD DEVICE

Info

Publication number: ITRM20060248A1
Application number: IT000248A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Prataiola
Original assignee: Micromec S R L
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-11-10
Also published as: WO2007132400A2; WO2007132400A3; JP2009536138A; CA2651085A1; US20100007083A1; EP2086865A2

Description

Descrizione per invenzione dal titolo: Description for invention entitled:

DISPOSITIVO METTIFOGLIO FEEDING DEVICE

Descrizione Description

La presente invenzione ha come oggetto un dispositivo mettifoglio, del tipo impiegato per alimentare una linea di confezionamento con inserti laminati . The present invention relates to a sheet feeder device, of the type used to feed a packaging line with laminated inserts.

Tipicamente, su una linea di confezionamento operante in continuo vengono disposti alimentatori e mettifoglio che dispongono uno sull'altro elementi che devono essere confezionati, ad esempio con un film di cellophane o altro film termosaldabile o anche in carta sbobinata, eventualmente fornita di un film termosaldabile o di un film in resina adesiva, in una modalità detta flow pack. Typically, feeders and sheet feeders are arranged on a continuously operating packaging line that arrange elements to be packaged one on top of the other, for example with a cellophane film or other heat-sealable film or even unwrapped paper, possibly provided with a heat-sealable film. or an adhesive resin film, in a way called flow pack.

Elementi che vengono confezionati in questo modo sono ad esempio riviste, giornali, pacchi ribassati ed altri ancora, a cui vengono associati anche inserti formati da un unico foglio o anche da un fascicoletto fornito di un margine chiuso o rilegatura, ad esempio formato da una linea di piegatura, o una busta. In generale, nel seguito ci si riferirà a detti inserti coma a prodotti singoli conformati a foglio. Elements that are packaged in this way are, for example, magazines, newspapers, lowered packs and others, to which inserts formed by a single sheet or even by a booklet provided with a closed margin or binding, for example formed by a line, are also associated. folding, or an envelope. In general, in the following reference will be made to said inserts as to single sheet-shaped products.

Si pensi ad esempio a riviste che vengono vendute separatamente o anche accoppate tra loro, fornite alla linea di confezionamento attraverso dispositivi cosiddetti alimentatori, e inserti di vario tipo (promozionali, pubblicitari ecc.) che vengono confezionati insieme alle riviste. Consider, for example, magazines that are sold separately or even coupled together, supplied to the packaging line through so-called feeders, and inserts of various types (promotional, advertising, etc.) that are packaged together with the magazines.

In un dispositivo mettifoglio, detti prodotti singoli vengono generalmente raccolti in una pila che viene appoggiata ad una tavola. Una porzione della pila sporge dalla tavola affinché mezzi di afferraggio possano asportare l'ultimo prodotto in fondo alla pila per avviarlo alla linea di confezionamento, facendogli compiere un percorso predeterminato . In a sheet feeder device, said single products are generally collected in a stack which is placed on a table. A portion of the stack protrudes from the table so that gripping means can remove the last product at the bottom of the stack to send it to the packaging line, making it follow a predetermined path.

Data l'elevatissima velocità di scorrimento della linea di confezionamento, un problema particolarmente sentito è quello della corretta deposizione di ciascun inserto proveniente da un rispettivo dispositivo mettifoglio, in sincronia con gli elementi già trasportati sulla linea ma anche deposti nella posizione corretta, ad esempio in parallelo con la linea di confezionamento ed al centro degli elementi già presenti. Given the very high sliding speed of the packaging line, a particularly serious problem is that of the correct deposition of each insert coming from a respective sheet feeder, in synchrony with the elements already transported on the line but also deposited in the correct position, for example in parallel with the packaging line and in the center of the elements already present.

Infatti, l'elevata velocità di trasporto costringe il dispositivo mettifoglio ad impartire violente accelerazioni all'inserto, in direzioni trasversali o longitudinali rispetto alla direzione di scorrimento, che devono essere in qualche modo controllate per assicurare un corretto posizionamento . In fact, the high transport speed forces the sheet feeder device to impart violent accelerations to the insert, in transverse or longitudinal directions with respect to the sliding direction, which must be controlled in some way to ensure correct positioning.

Nello stato dell'arte, sono noti dispositivi mettifoglio che avviano i prodotti singoli in direzioni parallele o anche perpendicolari alla linea di confezionamento, con mezzi che afferrano ciascun prodotto singolo in corrispondenza di più punti di un margine libero del prodotto, margine interamente sporgente dalla tavola di appoggio. Il brevetto USA No. 5,174,559 ed il brevetto europeo No. 1,160,186 descrivono un dispositivo mettifoglio in cui il prodotto singolo viene afferrato da una singola ventosa a suzione che trascina il prodotto in corrispondenza di un suo angolo. Inoltre, la tavola su cui la pila di prodotti è appoggiata è disposta inclinata rispetto alla direzione della linea di confezionamento, in breve direzione di confezionamento. In the state of the art, sheet feeder devices are known which start the single products in parallel or even perpendicular directions to the packaging line, with means that grip each single product at several points of a free edge of the product, a margin entirely protruding from the table. support. US Patent No. 5,174,559 and European Patent No. 1,160,186 describe a sheet feeder device in which the single product is gripped by a single suction cup which drags the product at one corner thereof. Furthermore, the table on which the stack of products rests is arranged inclined with respect to the direction of the packaging line, in a short packaging direction.

Pertanto, il prodotto singolo viene avviato secondo una direzione inclinata rispetto alla direzione di confezionamento, in modo tale da scomporre il vettore accelerazione del prodotto in due componenti: una parallela e l'altra perpendicolare alla linea di confezionamento. Therefore, the single product is sent in an inclined direction with respect to the packaging direction, in such a way as to break down the acceleration vector of the product into two components: one parallel and the other perpendicular to the packaging line.

Dette componenti hanno ciascuna un'entità, o intensità, inferiore rispetto al vettore complessivo; ciascuna componente viene controllata indipendentemente una dall'altra, da elementi di arresto laterali o dall'attrito del prodotto sui prodotti già presenti sulla linea, considerando inoltre che la componente longitudinale si può sposare con la velocità della linea. Said components each have an entity, or intensity, lower than the overall vector; each component is controlled independently of one another, by lateral stop elements or by the friction of the product on the products already present on the line, also considering that the longitudinal component can be combined with the speed of the line.

Tuttavia, questi dispositivi dello stato dell'arte non sono completamente soddisfacenti, in quanto l'inclinazione impartita al moto del prodotto singolo è generalmente fissa, e non è adattabile ad inserti di differenti dimensioni i quali hanno quindi bisogno di dispositivi dedicati. However, these devices of the state of the art are not completely satisfactory, since the inclination imparted to the motion of the single product is generally fixed, and is not adaptable to inserts of different sizes which therefore need dedicated devices.

Inoltre, il controllo della componente longitudinale dell'accelerazione è particolarmente difficoltoso, perché deve sincronizzarsi con la velocità di trasporto della linea che non presenta un valore necessariamente predeterminato. Furthermore, the control of the longitudinal component of the acceleration is particularly difficult, because it must synchronize with the transport speed of the line which does not necessarily have a predetermined value.

Il problema tecnico che è alla base della presente invenzione è di fornire un dispositivo mettifoglio che consenta di ovviare agli inconvenienti menzionati con riferimento alla tecnica nota. The technical problem underlying the present invention is that of providing a sheet feeder device which allows to overcome the drawbacks mentioned with reference to the known art.

Tale problema viene risolto da un dispositivo come sopra specificato, comprendente mezzi per ruotare ciascun prodotto singolo estratto da detta pila prima dell'immissione sulla linea di confezionamento, intorno ad un asse sostanzialmente perpendicolare a detto prodotto singolo ed in una fase di traslazione in piano del prodotto singolo, in modo che detto margine libero risulti parallelo o perpendicolare alla direzione di confezionamento. Il principale vantaggio del dispositivo mettifoglio secondo la presente invenzione risiede nel consentire un afferraggio ed un'estrazione del prodotto singolo dalla pila, che può avvenire su un suo angolo qualunque, purché adiacente ad un margine chiuso, o anche sulla lunghezza di detto margine chiuso, con una o più ventose o mezzi equivalenti, disponendo la tavola di appoggio perpendicolare o parallela alla direzione di confezionamento ed inviando il prodotto singolo secondo una direzione sostanzialmente parallela o perpendicolare alla direzione di confezionamento rispettivamente . This problem is solved by a device as specified above, comprising means for rotating each single product extracted from said stack before placing it on the packaging line, around an axis substantially perpendicular to said single product and in a plane translation phase of the single product, so that said free margin is parallel or perpendicular to the packaging direction. The main advantage of the sheet feeder device according to the present invention lies in allowing a gripping and extraction of the single product from the stack, which can take place on any corner thereof, as long as it is adjacent to a closed edge, or even along the length of said closed edge, with one or more suction cups or equivalent means, arranging the support table perpendicular or parallel to the packaging direction and sending the single product in a direction substantially parallel or perpendicular to the packaging direction respectively.

La presente invenzione verrà qui di seguito descritta secondo un suo esempio di realizzazione preferita, fornito a scopo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui : The present invention will be described hereinafter according to an example of its preferred embodiment, provided by way of non-limiting example with reference to the attached drawings in which:

* le figure 1A, 1B e 1C mostrano viste in prospettiva di un dispositivo mettifoglio secondo l'invenzione, in differenti configurazioni operative; * Figures 1A, 1B and 1C show perspective views of a sheet feeder device according to the invention, in different operating configurations;

* la figura 2 mostra una vista in sezione secondo un piano verticale del dispositivo di figura 1A; e * le figure 3A e 3B mostrano viste in prospettiva di un dettaglio del dispositivo di figura 1A, in differenti istanti di funzionamento. * figure 2 shows a sectional view according to a vertical plane of the device of figure 1A; and * Figures 3A and 3B show perspective views of a detail of the device of Figure 1A, at different instants of operation.

Con riferimento alle figure 1A e 2, viene descritto un dispositivo mettifoglio indicato nel suo complesso con 1. With reference to Figures 1A and 2, a sheet feeder device indicated as a whole with 1 is described.

Il dispositivo 1 comprende una tavola di appoggio 2, sulla quale viene disposta una pila 3 di prodotti conformati a foglio 4, disposta in modo tale che i prodotti sporgano un lato di erogazione, indicato con 5, della tavola 2. The device 1 comprises a support table 2, on which a stack 3 of sheet-shaped products 4 is arranged, arranged in such a way that the products protrude a dispensing side, indicated with 5, of the table 2.

II lato di erogazione 5 è sostanzialmente parallelo alla direzione di confezionamento dettata dalla linea di confezionamento in continuo su cui il dispositivo 1 è montato, ed in questo modo verrà erogato il prodotto singolo perpendicolarmente alla linea di confezionamento. The dispensing side 5 is substantially parallel to the packaging direction dictated by the continuous packaging line on which the device 1 is mounted, and in this way the single product will be dispensed perpendicularly to the packaging line.

Si intende comunque che il lato di erogazione potrebbe anche essere perpendicolare alla direzione di confezionamento, ed allora il prodotto sarà erogato in direzione concorde, ovvero parallela, alla direzione di confezionamento. However, it is understood that the dispensing side could also be perpendicular to the packaging direction, and then the product will be dispensed in a direction concordant, or parallel, to the packaging direction.

I prodotti sono sporgenti in corrispondenza di almeno una porzione di un margine libero dei prodotti conformati a foglio 4, dove per margine libero si intende il bordo di un foglio singolo o di una busta, la rilegatura di un fascicolo, la piegatura di un pieghevole. The products protrude in correspondence with at least a portion of a free margin of the sheet-shaped products 4, where by free margin we mean the edge of a single sheet or an envelope, the binding of a booklet, the folding of a leaflet.

Nelle figure 1A e 1C, detto margine libero è un lato lungo dei prodotti, in figura 1B è un lato corto. In Figures 1A and 1C, said free margin is a long side of the products, in Figure 1B it is a short side.

Nelle figure 1A ed 1B i prodotti sporgono solamente per un angolo, ovvero una porzione triangolare, mentre in figura 1C i prodotti sporgono su tutta la lunghezza del margine, che è parallelo al lato di erogazione 5. In figures 1A and 1B the products protrude only for an angle, i.e. a triangular portion, while in figure 1C the products protrude along the entire length of the margin, which is parallel to the dispensing side 5.

Per posizionare correttamente pile di prodotti di dimensioni variabili, il dispositivo mettifoglio 1 comprende sulla tavola di appoggio 2 mezzi per posizionare 6 un angolo della pila 3 di prodotti 4 conformati a foglio, il quale risulta essere quindi traslabile secondo almeno due direzioni sulla tavola. In order to correctly position stacks of products of variable dimensions, the sheet-feeding device 1 comprises on the supporting table 2 means for positioning 6 a corner of the stack 3 of sheet-shaped products 4, which is therefore translatable in at least two directions on the table.

Tali mezzi comprendono un elemento di fermo angolare 7 (figure 1A e 1B) o anche un elemento di fermo piano 8 (figura 1C), montati scorrevolmente in parallelo al lato di erogazione 5 su un supporto 9 montato scorrevolmente sulla tavola 2 perpendicolarmente al lato di erogazione 5. These means comprise an angular stop element 7 (Figures 1A and 1B) or also a flat stop element 8 (Figure 1C), mounted slidingly parallel to the dispensing side 5 on a support 9 mounted slidingly on the table 2 perpendicular to the side of delivery 5.

Il dispositivo 1 comprende quindi mezzi di afferraggio ed estrazione di un singolo prodotto 4 conformato a foglio dal fondo di detta pila 3 appoggiato su detta tavola 2. I mezzi di afferraggio ed estrazione sono indicati nel loro complesso con 10. The device 1 therefore comprises means for gripping and extracting a single sheet-shaped product 4 from the bottom of said stack 3 resting on said table 2. The gripping and extraction means are indicated as a whole with 10.

Essi comprendono almeno una ventosa a suzione 11 montata su un braccetto mobile 12 che può accogliere o una singola o una pluralità di ventose, a seconda delle necessità operative. They comprise at least one suction cup 11 mounted on a movable arm 12 which can accommodate either a single or a plurality of suckers, according to the operational needs.

Tale ventosa 11, per effetto del movimento del braccetto 12, abbassa la porzione sporgente, indicata con 13, del prodotto singolo 4 in direzione di un tamburo rotante 14 disposto alo di sotto della tavola 2. Said suction cup 11, by effect of the movement of the arm 12, lowers the protruding portion, indicated with 13, of the single product 4 in the direction of a rotating drum 14 arranged below the table 2.

Il tamburo 14 è fornito con pinze di afferraggio 15 che catturano la porzione sporgente 13 e trascinano in estrazione il prodotto singolo 4 il quale viene a trovarsi tra la superficie del tamburo 14 e la superficie di un nastro 16 adiacente al tamburo 14. In questo modo il prodotto singolo 4 ruota di 180° e viene immesso su mezzi di avviamento 17 di detto prodotto singolo 4 verso una linea di confezionamento L, operante in continuo secondo una direzione di confezionamento indicata da una freccia A. The drum 14 is provided with gripping pliers 15 which capture the protruding portion 13 and pull the single product 4 which is located between the surface of the drum 14 and the surface of a belt 16 adjacent to the drum 14. In this way the single product 4 rotates by 180 ° and is fed onto starting means 17 of said single product 4 towards a packaging line L, operating continuously according to a packaging direction indicated by an arrow A.

Detti mezzi di avviamento 17 comprendono un piano di scorrimento che, nel presente esempio, è costituito da una tavola a rulli 18 anche se, come si può agevolmente intendere, il piano di scorrimento può essere costituito da un tappeto a nastro o da una serie di nastri. Said starting means 17 comprise a sliding surface which, in the present example, is constituted by a roller table 18 even if, as can easily be understood, the sliding surface can be constituted by a belt belt or by a series of tapes.

I rulli 19 della tavola a rulli 18 sono motorizzati ed inclinati rispetto ad una direzione di immissione B che è sostanzialmente perpendicolare alla direzione di confezionamento A. The rollers 19 of the roller table 18 are motorized and inclined with respect to an input direction B which is substantially perpendicular to the packaging direction A.

In corrispondenza di detto piano di scorrimento 18, il dispositivo 1 comprende mezzi per ruotare 20 ciascun prodotto singolo 4 estratto da detta pila 3 prima dell'immissione sulla linea di confezionamento P, intorno ad un asse sostanzialmente perpendicolare a detto prodotto singolo 4 ed in una fase di traslazione del prodotto singolo 4 sul piano di scorrimento 18del prodotto singolo, in modo che detto margine libero risulti parallelo o perpendicolare alla direzione di confezionamento A. In correspondence with said sliding plane 18, the device 1 comprises means for rotating 20 each single product 4 extracted from said stack 3 before being placed on the packaging line P, around an axis substantially perpendicular to said single product 4 and in a translation step of the single product 4 on the sliding surface 18 of the single product, so that said free margin is parallel or perpendicular to the packaging direction A.

I mezzi per ruotare 20 comprendono un sistema che aumenta l'interferenza tra il singolo prodotto 4 ed il piano mobile di scorrimento 18. Tale sistema che aumenta l'interferenza comprende una pluralità di elementi rotanti e folli 21, conformati a sfera, mantenuti ad una distanza prefissata e regolabile dalla superficie del piano mobile di scorrimento 18, sotto i quali il singolo prodotto 4 si inserisce nel suo percorso. The means for rotating 20 comprise a system which increases the interference between the single product 4 and the mobile sliding plane 18. This system which increases the interference comprises a plurality of rotating and idle elements 21, ball-shaped, maintained at a predetermined and adjustable distance from the surface of the mobile sliding surface 18, under which the single product 4 enters its path.

Dette sfere 21 sono montate su un supporto 22 la cui posizione sul piano di scorrimento è anch'essa regolabile. Said balls 21 are mounted on a support 22 whose position on the sliding plane is also adjustable.

II dispositivo mettifoglio 1 comprende quindi un secondo sistema per aumentare l'interferenza tra il prodotto singolo 4 ed il piano di scorrimento 18, che esercitano una pressione inferiore rispetto al precedente primo sistema e che comprende una serie di ruote folli 23 montate su supporti elastici 24. In relazione al funzionamento del dispositivo mettifoglio 1 sopra descritto, risulta evidente come, a seconda del tipo di inserto ed in particolare della posizione del margine libero, sia possibile disporre la pila di prodotti da avviare al confezionamento in una posizione con l'angolo richiesto sporgente o con l'intero margine sporgente . The sheet feeding device 1 therefore comprises a second system for increasing the interference between the single product 4 and the sliding surface 18, which exert a lower pressure than the previous first system and which comprises a series of idle wheels 23 mounted on elastic supports 24 In relation to the operation of the sheet feeder 1 described above, it is clear that, depending on the type of insert and in particular on the position of the free edge, it is possible to arrange the stack of products to be sent for packaging in a position with the required angle. protruding or with the entire margin protruding.

Il prodotto può essere trascinato da un'unica ventosa a suzione, come avviene per la presa angolare, o con più ventose che possono essere montate all'occorrenza. The product can be dragged by a single suction cup, as is the case for the angular grip, or with several suction cups that can be mounted if necessary.

Una volta che il prodotto è stato estratto dalla pila, esso viene avviato verso la linea di confezionamento. Nel caso qui descritto, ogni prodotto ruota di 180° in corrispondenza del tamburo. Once the product has been extracted from the pile, it is sent towards the packaging line. In the case described here, each product rotates 180 ° at the drum.

Successivamente, esso viene immesso sul piano di scorrimento, formato dalla tavola a rulli. In questa posizione, prima di essere avviato alla linea di confezionamento, esso interferisce con le ruote 21 dei mezzi per ruotare. Il maggior attrito con i rulli 19 della tavola a rulli 18 determina la rotazione del prodotto finché esso di appoggia al bordo della tavola o ad un bordo di arresto montato in corrispondenza di detti mezzi per ruotare, ovvero del supporto 22 delle ruote 21. Subsequently, it is placed on the sliding surface, formed by the roller table. In this position, before being sent to the packaging line, it interferes with the wheels 21 of the means for rotating. The greater friction with the rollers 19 of the roller table 18 determines the rotation of the product until it rests on the edge of the table or on a stop edge mounted in correspondence with said means for rotating, or rather of the support 22 of the wheels 21.

La medesima rotazione viene impartita anche ai prodotti che vengono disposti sulla tavola 2 con l'intero margine libero sporgente: in questo caso, il prodotto subirà una rotazione di 90°. The same rotation is also imparted to the products that are arranged on the table 2 with the entire free margin protruding: in this case, the product will undergo a rotation of 90 °.

Nel caso non sia necessaria alcuna rotazione, sarà sufficiente alzare la quota dei mezzi per ruotare rispetto al piano di scorrimento. If no rotation is necessary, it will be sufficient to raise the height of the means to rotate with respect to the sliding plane.

In ogni caso, è comunque possibile avviare qualunque inserto correttamente posizionato sulla linea di confezionamento. In any case, it is still possible to start any insert correctly positioned on the packaging line.

Al sopra descritto dispositivo mettifoglio un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potrà apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione, quale definito dalle rivendicazioni allegate In order to satisfy further and contingent needs, a person skilled in the art may make numerous further modifications and variations to the above-described sheet feeder device, all of which however fall within the scope of protection of the present invention, as defined by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Sheet feeder device (1) comprising: * a support table (2) on which a stack (3) of sheet-shaped products is arranged, protruding from a dispensing side (5) of said support table (2) in correspondence with at least a portion (13) of a free margin of sheet-shaped products; * means for gripping and extracting (10) a single sheet-shaped product (4) from the bottom of said stack (3) resting on said supporting table (2); * starting means (17) of said single product (4) towards a packaging line (L) operating continuously according to a packaging direction (A), characterized in that it comprises means for rotating (20) each single product (4) extracted from said stack (3) before being placed on the packaging line (L), around an axis substantially perpendicular to said single product (4) and in a plane translation step of the single product (4), so that said free edge is parallel or perpendicular to the packaging direction (A).

Sheet feeder device (1) according to claim 1, wherein said single product (4) is started according to an input direction (B) substantially parallel or perpendicular to the packaging direction (A).

Sheet feeder device (1) according to claim 1 or 2, wherein said delivery side (5) is substantially perpendicular or parallel to the packaging direction (A).

4. Sheet feeder device (1) according to any one of the preceding claims, in which the gripping and extraction means (10) place said single product (4) on a mobile sliding surface (18), on which said plane translation takes place.

5. Sheet feeder device (1) according to claim 4, wherein said means for rotating (20) comprise a system which increases the interference between the single product (4) and the mobile sliding surface (18).

6. Sheet feeder device (1) according to claim 5, wherein said system which increases the interference comprises a plurality of rotating and idle elements (21), at a distance from the surface of the mobile sliding plane (18), under which the single product (4) fits into its path.

7. Sheet feeder device (1) according to claim 6, wherein said idle rotating elements are spheres (21).

Feeder device (1) according to any one of claims 4 to 7, wherein said movable sliding plane (18) comprises a table with motorized rollers.

Sheet feeding device (1) according to claim 8, wherein the rollers (19) extend transversely to the direction of motion of the single product (4), but are inclined with respect to it.

10. Sheet feeder device (1) according to any one of claims 5 to 9, comprising a further system for increasing the interference between the single product (4) and the sliding surface (18), which exert a lower pressure than the previous ones .

Feeder device (1) according to claim 10, wherein said further interference increasing system comprises a series of wheels (23) mounted on elastic supports (24).

Sheet feeding device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the supporting table (2) comprises means for positioning (6) a corner of the stack (3) of sheet-shaped products, translatable in at least two directions.