ITTO940507A1

ITTO940507A1 - Procedimento e macchina per inserire in un involucro di forma genericamente ovoidale una pluralita' di componenti destinati ad essere montati fra loro per formare un giocattolo.

Info

Publication number: ITTO940507A1
Application number: IT000507A
Authority: IT
Inventors: Micheli Luciano De; Alfio Oberto
Original assignee: Delta Srl
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1995-12-17
Also published as: DE69504426D1; IT1266030B1; EP0688718B1; DE69504426T2; ES2124465T3; ITTO940507A0; EP0688718A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento e macchina per inserire in un involucro di forma genericamente ovoidale una pluralità di componenti destinati ad essere montati fra loro per formare un giocattolo"

La presente invenzione riguarda un procedimento ed una macchina per inserire in un involucro di forma genericamente ovoidale formato da due semigusci una pluralità di componenti destinati ad essere montati fra loro per formare un giocattolo.

Nell'industria dolciaria sono molto diffuse uova di cioccolato cave di piccole dimensioni, contenenti una sorpresa racchiusa in un involucro di forma genericamente ovoidale che occupa pressoché l'intero volume della cavità dell'uovo. Spesso le sorprese sono costituite da giocattoli assemblabili, formati da un certo numero di componenti (normalmente fino ad otto componenti diversi),

Per realizzare sorprese di maggior pregio, si cerca di costruire componenti di dimensioni quanto più grandi possibili, sfruttando al massimo il volume dell’involucro. Questo però complica notevolmente la fase di imballaggio delle sorprese, cioè l'operazione di inserimento dei vari componenti nell’involucro genericamente ovoidale. Mentre nel caso di sorprese più piccole e composte da un minor numero di componenti è stato possibile realizzare macchine automatiche che effettuano l’inserimento delle sorprese monopezzo o dei vari componenti all'interno dell'involucro, nel caso delle sorprese giocattolo di maggiori dimensioni e costituite da un maggior numero di componenti non è ancora disponibile una macchina che consenta di effettuare in modo automatico l’imballaggio delle sorprese e questo deve essere effettuato manualmente con un notevole dispendio di manodopera.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un procedimento ed una macchina che consentano l’inserimento in automatico dei componenti nel rispettivo involucro, anche nel caso in cui i componenti occupino nel loro insieme una parte rilevante del volume disponibile dell’involucro.

Secondo l’invenzione, tale scopo viene raggiunto da un procedimento e da una macchina aventi le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni 1 e 2.

La presente Invenzione è basata sull’idea di trasformare la sorpresa costituita da più componenti distinti in un insieme unico, mediante la legatura dei vari componenti con un foglio di materiale termorestringente che viene prima saldato in modo da fasciare i vari componenti e poi riscaldato in modo da determinare una compattazione dei componenti. In questo modo, il gruppo di componenti legati può essere trattato come un corpo a se stante, la cui introduzione in uno dei semigusci dell’involucro risulta enormemente semplificata rispetto al caso in cui si inseriscano i vari componenti sciolti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue,data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig.l è una vista prospettica schematica di una macchina secondo la presente invenzione,

la fig.2 è una vista schematica in pianta della macchina di fig.l,

le figg.3-6 sono viste prospettiche illustranti i dettagli indicati dalle frecce III, IV, v e vi nella fig.2, e

le figg.7-11 sono viste schematiche illustranti la sequenza di imballaggio dei componenti in base al procedimento secondo l’invenzione.

Riferendosi inizialmente alle figg.7-11, verrà ora descritto il procedimento che consente di effettuare la legatura e la compattazione di alcuni componenti destinati a formare un generico giocattolo.

Un foglio 1 di materia plastica termoretraibile (ad esempio PVC) viene tagliato alla lunghezza desiderata e costituisce un sopporto, sul quale vengono disposti con una sequenza prestabilita i componenti 2a, 2b, 2c, ecc.. La sequenza di deposizione dei componenti sul foglio 1 e la loro posizione relativa vengono determinati in funzione della forma e delle dimensioni dei componenti stessi e rimangono costanti per tutti i giocattoli di uno stesso tipo.

Terminata la deposizione dei componenti 2 sul foglio 1, le estremità opposte del foglio 1 vengono sollevate (come illustrato nella fig.9). Dopo di che, le estremità del foglio 1 vengono accostate e saldate fra loro (come illustrato nella fig.10), in modo da fasciare i componenti.Al termine della saldatura, i vari componenti sono trattenuti in modo relativamente stabile, ma l’insieme dei componenti non ha ancora la compattezza necessaria per poter essere trattato come un corpo unitario. Di conseguenza, al termine della saldatura, si procede con una fase di riscaldamento dell'insieme (fig.ll) in modo da provocare un restringimento di entità prestabilita del foglio di materiale termoretraibile 1. Si ottiene così un effetto di compattazione dei vari componenti che raggiungono e mantengono in modo stabile una forma complessiva che approssima nel miglior modo possibile la forma di un involucro genericamente ovoidale che è destinato a contenerli.

In seguito, l'insieme dei componenti legati dal foglio 1 di materiale termoretraibile viene inserito fra i due semigusci 4, 6 costituenti l’involucro.

Riferendosi ora alle figg.1-6, verrà descritta una macchina automatica per mettere in pratica il procedimento ora descritto.

Riferendosi Inizialmente alle figg.l e 2, la macchina, indicata nel suo insieme con 10, comprende una pluralità di trasportatori a nastro paralleli fra loro 12a, 12b, 12f, ciascuno dei quali alimenta componenti di uno stesso tipo 2a, 2b, 2f nella direzione indicata delle frecce 14 nella fig.

2.

Nella fig.2 è indicata con 15 una linea di imballaggio dei componenti 2a-2f, lungo la quale si distinguono una stazione 16 di alimentazione dì un foglio di materiale termoretraibile, una pluralità di stazioni 18a, 18b, 18f che effettuano il caricamento dei componenti 2a-2f sul foglio 1 di materiale termoretraibile, una stazione di saldatura 20 ed una stazione di riscaldamento 22. Al termine della linea 15 è disposto un dispositivo 24 che preleva l’insieme dei componenti legati fra loro dal foglio di materiale termoretraibile 1 e li inserisce nei semigusci dell'involucro che vengono alimentati da un trasportatore 25.

Lungo la linea 15 sono disposti una pluralità di organi di trasferimento 26, mobili a passi lungo la linea 15 nei versi indicati dalle frecce 28 nella fig.2. Gli organi di trasferimento 263ono equidistanziati fra loro lungo la linea 15 e la distanza fra due stazioni adiacenti, quando non è uguale alla distanza fra due organi di trasferimenti adiacenti {come nel caso della distanza esistente fra le stazioni di caricamento 18a-18f), è pari ad un multiplo intero del passo fra gli organi di trasferimento 26.

Con riferimento alla fig.3, la macchina 10 comprende una guida rettilinea 30 lungo la quale è mobile una catena motorizzata 32, alla quale sono fìssati gli organi di trasferimento 26. Ciascun organo di trasferimento 26 presenta una superficie superiore orizzontale 34, sulla quale si apre una sede 36 destinata a ricevere i componenti 2a-2f. Il profilo della sede 36 ha una forma corrispondente a quella che si ottiene sezionando con un piano passante per l'asse di simmetria maggiore l’involucro entro cui devono essere inseriti i componenti 2a-2f. La parete di fondo della sede 36 è formata da uno stantuffo 38 mobile rispetto all’organo di trasferimento 26 nel verso indicato dalla doppia freccia 40. Il movimento dello stantuffo 38 rispetto all'organo di trasferimento 26 è determinato dalla reazione di un suo elemento sporgente 42 con un profilo fisso 44 estendentesi parallelamente alla direzione di movimento degli organi di trasferimento 26.

Lo stantuffo 38 di ciascun organo di trasferimento 26 presenta un foro di aspirazione che mette in comunicazione la sede 36 con un condotto 46 collegato tramite un distributore rotante (non illustrato) ad una sorgente di depressione. Ciascun organo di trasferimento 26 presenta inoltre una serie di scanalature 48 trasversali rispetto alla direzione di movimento dell’organo 26 e comunicanti con la sede 36.

Come è stato già detto in precedenza, gli organi di trasferimento 26,movimentati tramite la catena motorizzata 32, avanzano a passi e rimangono fermi in corrispondenza di ciascuna stazione per il tempo necessario per l’esecuzione delle fasi operative che verranno descritte dettagliatamente nel seguito .

Seguendo un organo di trasferimento 26 nel suo movimento lungo la linea 15, esso incontra in primo luogo la stazione 16 di alimentazione di un foglio di materiale termoretraibile (fig.2).Nella stazione 16 è disposta una bobina 50 su cui è avvolto un nastro di materiale termoretraibile. Quando l’organo di trasferimento 26 si ferma in corrispondenza della stazione 16, l'estremità del nastro viene portata sulla superficie 34 dell’organo di trasferimento 26 da un attuatore lineare di tipo convenzionale (non illustrato ).

Successivamente, il nastro viene tagliato lungo la linea indicata con 52 nella fig.2. Il foglio 1 che rimane sull'organo di trasferimento 26 viene trattenuto dalla depressione esistente all’interno della cavità 36. Infatti, come è stato spiegato con riferimento alla fig.3, gli organi di trasferimento 26 sono costantemente collegati ad una sorgente di depressione tramite rispettivi condotti flessibili 46 e tramite un distributore rotante che evita gli attorcigliamenti dei condotti 46 durante il movimento degli organi di trasferimento 26 lungo l'anello chiuso della catena 32.

Riferendosi sempre alla fig.2, dopo aver ricevuto il foglio 1 di materiale termoretraibile, l’organo di trasferimento 26 si porta in corrispondenza delle stazioni di caricamento 18a-18f. In ciascuna di queste stazioni è disposto un attuatore pneumatico 54a-54f portante alla sua estremità mezzi di presa a ventosa 56a-56f, mobili fra una posizione di parelevamento di un componente 2a-2f ed una posizione di deposizione del componente stesso sul foglio 1 in corrispondenza delle sede 36 dell'organo di trasferimento 26. Le posizioni di deposizione dei componenti e la loro sequenza di deposizione vengono stabilite in modo da ridurre al minimo l'ingombro dell'insieme dei componenti. E' importante notare che le stazioni di caricamento 18a-18f consentono di ottenere un’elevata riproducibilità nella composizione del pacco di componenti, il che garantisce che le dimensioni finali del pacco di componenti finito stiano entro margini di tolleranza abbastanza stretti.

Riferendosi ora alla fig.4, al termine della fase di caricamento dei componenti, l'organo di trasferimento 26 si porta in corrispondenza della stazione di saldatura 20. In questa stazione sono previsti due organi di posizionamento 58 atti a serrare fra loro le estremità del foglio 1 che sporgono dalla sede 36 ortogonalmente alla superficie superiore 34 dell’organo di trasferimento. Gli organi di posizionamento 58 sono mobili l'uno verso l'altro in direzione trasversale rispetto alla direzione di movimento dell’organo di trasferimento 26 e sono muniti di punte 60 che si inseriscono nelle scanalature 48 dell'organo di trasferimento 26.Dopo aver accostato fra loro le estremità del foglio di materiale termoretraibile 1, entrano in azione una coppia di elementi riscaldati 62 che serrano fra loro i lembi accostati del foglio 1, eseguendone la saldatura.

Riferendosi ora alla fig.5, al termine della saldatura l’organo di trasferimento 26 si porta in corrispondenza della stazione di riscaldamento 22 e si dispone in corrispondenza di un becco di erogazione 64 che invia un getto di aria calda a circa 300*C sull’insieme dei componenti fasciati dal foglio di materiale termoretraibile 1. Il becco di erogazione 64 è conformato in modo da circondare parzialmente l’insieme dei componenti per aumentare l'efficacia dello scambio termico. La temperatura del getto di aria calda è piuttosto elevata, poiché il tempo di permanenza dell'organo di trasferimento 26 nella stazione di riscaldamento è molto breve {non più di alcuni secondi) ed in questo tempo limitato si deve trasferire al foglio di materiale termoretraibile 1 una quantità di calore sufficiente per ottenere un restringimento del foglio tale da produrre una compattazione dei componenti.

Infine, riferendosi alla fig.6,dopo la stazione di riscaldamento l’organo di trasferimento 26 raggiunge il termine della linea dove l'insieme dei componenti racchiusi dal foglio di materiale termoretraibile viene spinto all'esterno della sede 36 dallo stantuffo 38. L'insieme dei componenti può cosi essere prelevato dal dispositivo di presa 24 che è munito di una pinza mobile 70 atta ad afferrare l’insieme dei componenti e ad introdurlo in un semiguscio che viene alimentato da un trasportatore 25 (fig.2) sincronizzato con la linea di preparazione del pacco di componenti.

Si apprezzerà che la macchina secondo l'invenzione consente di evitare del tutto i problemi igienici connessi con la manipolazione manuale dei componenti, cosa particolarmente apprezzabile tenuto conto del fatto che tali componenti vengono poi inseriti in un prodotto alimentare destinato a dei bambini.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per inserire in un involucro di forma genericamente ovoidale formato da due semigusci una pluralità di componenti (2a-2f) destinati ad essere montati fra loro per formare un giocattolo, caratterizzato dal fatto che comprende nell'ordine le seguenti operazioni: i componenti (2a-2f) vengono disposti con una sequenza prestabilita su un foglio (1) di materiale termor etraibile, le estremità opposte del foglio (1) vengono saldate fra loro in modo da fasciare i componenti (2a-2f), il foglio (1) viene riscaldato in modo da provocarne un restringimento di entità prestabilita che determina una compattazione dei componenti (2a-2f), e l'insieme dei componenti legati fra loro da foglio (1) di materiale termoretraibile viene introdotto in uno dei semigusci dell'involucro.
2. Macchina per inserire in un involucro di forma genericamente ovoidale formato da due semigusci una pluralità di componenti (2a-2f) destinati ad essere montati fra loro per formare un giocattolo, caratterizzata dal fatto che comprende: una stazione (16) di alimentazione di un foglio (1) di materiale termoretraibile, una pluralità di stazioni (18a-18f) di caricamento di componenti (2a-2f) su detto foglio (1), una stazione di saldatura (20) per unire le estremità opposte di ciascun foglio (1) in modo da fasciare i componenti (2a-2f), una stazione di riscaldamento (22), in cui il materiale termoretraibile subisce un restringimento che determina una compattazione dei componenti (2a-2f ), una pluralità di organi di trasferimento (26) mobili a passi lungo un percorso che si estende attraverso dette stazioni (16-22), e un dispositivo di presa (24) atto a prelevare l’insieme dei componenti (2a-2f) legati fra loro dal foglio (1) di materiale termoretraibile e ad introdurre tale insieme in uno dei semigusci dell’involucro.
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti organi di trasferimento (26) presenta una sede (36) entro cui viene trattenuto un rispettivo foglio (1) di materiale termoretraibile mediante mezzi di aspirazione collegati ad una sorgente di depressione.
4. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette stazioni dì caricamento (18a-18f) comprende un attuatore (54a-54f) munito di mezzi di presa (56a-56f) mobili fra una posizione diprelevamento dei componenti (2a-2f) ed una posizione di deposizione dei componenti (2a-2f ).
5. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la stazione di saldatura (20) comprende una coppia di elementi riscaldati (62) atti a serrare fra loro le porzioni di estremità di un foglio (1) di materiale termoretraibile sporgenti all’esterno della sede (36) del rispettivo organo di trasferimento (26).
6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la stazione di saldatura (20) è munita di mezzi di posizionamento (58) atti ad accostare fra loro le suddette porzioni sporgenti del foglio (1) di materiale termoretraibile prima di eseguire la saldatura.
7. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la stazione di riscaldamento (22) comprende un becco di erogazione di aria calda (64) conformato in modo da circondare almeno parzialmente l’insieme dei componenti (2a-2f) racchiusi nel foglio (1) di materiale termoretraibile.