ITUB20154762A1 - Fardellatrice quinconce e procedimento di confezionamento a freddo di oggetti con film estensibile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“Fardellatrice quinconce e procedimento di confezionamento a freddo di oggetti con film estensibile”

Forma oggetto della presente invenzione una fardellatrice quinconce, in particolare per il confezionamento di gruppi di 25 bottiglie in PET, ma più genericamente atta al confezionamento di oggetti (ad es. oggetti in materiale plastico, lattine,...) a freddo mediante film estensibile.

Oggetto della presente invenzione è anche un procedimento di confezionamento.

La tecnica attuale prevede sostanzialmente due diverse tipologie di impianti per il confezionamento di oggetti in fardelli.

Una prima tecnica prevede l'uso di film termo retraibile che viene avvolto attorno agli oggetti da confezionare e poi ristretto aderente attorno ad essi mediante passaggio in apposito forno.

Una seconda tecnica prevede l'utilizzo di fardellatrice a freddo in cui una bobina di film estensibile ruota attorno ad un gruppo di oggetti trattenuti da appositi mezzi trattenitori. Il vantaggio di tale soluzione è quello di evitare l'uso del forno per la termoretrazione del film, nonché di un minor utilizzo di film plastico. L'unico lieve svantaggio dell'uso di film estensibile a freddo, anziché di film termoretraibile, consiste nella impossibilità di stampare su tale film perché le stampe risulterebbero deformate nella fase di estensione del film per farlo aderire agli oggetti da confezionare.

Le fardellatrici a freddo sono tuttavia piuttosto complesse poiché la bobina di film estensibile (la quale è piuttosto ingombrante) viene fatta ruotare attorno agli oggetti da confezionare, mentre questi sono mantenuti fermi da appositi mezzi trattenitori. Ciò comporta la necessità di avere sufficiente spazio per fare ruotare la bobina più volte attorno agli oggetti, nonché la necessità di appositi mezzi, sufficientemente robusti in considerazione del peso della bobina soprattutto quando è pressoché piena, che provvedano a far ruotare la bobina attorno agli oggetti ad una velocità tale da consentire il confezionamento in tempi brevi.

Con particolare riferimento al confezionamento di bottiglie da 0,5 litri in PET o materiale plastici in genere, normalmente tali bottiglie sono confezionate in gruppi da 6 o in gruppi da 24 (4 file da 6 bottiglie allineate). Scopo del presente trovato è quello di semplificare le fardellatrici a freddo della tecnica nota per renderle meno costose e più efficienti.

Ulteriore scopo è quello di confezionare i contenitori con una disposizione tale da sfruttare meglio lo spazio e diminuire quindi i costi di trasporto. Detti scopi sono pienamente raggiunti dalla fardellatrice e dal procedimento oggetto del presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che comprendono mezzi atti a formare un fardello quinconce.

Il procedimento prevede una serie di fasi di formazione del fardello quinconce, in cui prima vengono realizzate quattro file e poi le rimanenti tre. Preferibilmente si tratta di quattro file da quattro contenitori ciascuna e di tre file di tre contenitori ciascuna per la realizzazione di un fardello di 25 contenitori.

Preferibilmente il fardello è infatti un fardello quinconce di 25 contenitori. La fardellatrice comprende preferibilmente anche mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti attorno ad un asse verticale in modo da trascinare il film attorno ad esso completando l'avvolgimento del gruppo dei contenitori su sei diverse facciate (superiore, inferiore e quattro laterali). Detti mezzi sono preferibilmente anche mezzi trattenitori del gruppo di oggetti.

I mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti comprendono preferibilmente:

- una coppia di elementi di trattenimento e rotazione laterali a forma di “C”; - mezzi di movimentazione di detti mezzi di trattenimento e rotazione, di tipo pneumatico o motorizzati.

Queste ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla seguente descrizione di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole da disegno, in cui:

- le figure 1 e 2 illustrano in viste prospettiche una zona di ingresso dei contenitori da confezionare;

- le figure 3, 4, 5, 6 illustrano, in viste prospettiche o dall’alto, la movimentazione dei contenitori per la formazione del fardello quinconce; - le figure 7, 8, 9, 10 e 11 illustrano, in viste prospettiche, le fasi di confezionamento del fardello quinconce.

Con riferimento alle figure, con 1 è stata complessivamente indicata una macchina confezionatrice, nel caso specifico una fardellatrice, comprendente una stazione di confezionamento 5 posta tra mezzi per alimentare prodotti/oggetti 4 da confezionare (tipicamente contenitori in PET o lattine) e mezzi per scaricarli a confezionamento avvenuto.

I mezzi per alimentare comprendono paratie mobili 18 illustrate in figura 7, mentre i mezzi per scaricare comprendono un trasportatore di uscita 3 del tipo a nastro per lo smistamento dei prodotti confezionati.

Una bobina di film estensibile 7, non illustrata, è posizionata alla base della macchina e il film si srotola passando attraverso due inviti simmetricamente disposti ai lati del film ad una distanza inferiore alla larghezza del film in modo tale da creare due bordi di ispessimento (film arricciato e sovrapposto perché costretto a transitare in una zona di larghezza inferiore alla propria) sui lati esterni del film estensibile.

Con riferimento alle figure 1 e 2, i prodotti 4 sono alimentati nella direzione della freccia 8 su una pluralità di file parallele su un trasportatore di alimentazione 22 ove sono presenti mezzi smistatori 9.

Si descrive ora il caso specifico illustrato, relativo aH’ottenimento di fardelli di 25 contenitori (disposti qu inconce con 7 file rispettivamente da 4, 3, 4, 3,4, 3, 4 contenitori).

Con quinconce si intende una disposizione come quella che rappresenta il numero cinque sulla faccia di un dado; più genericamente, una disposizione di persone o di oggetti su file parallele sfasate di mezzo passo.

I mezzi smistatori 9 comprendono cinque pareti 10 di incanalamento dei contenitori atte a creare quattro canali di alimentazione verso una stazione formatrice 14 del fardello. I contenitori che non entrano nei suddetti canali procedono esternamente ad essi per essere poi riciclati in ingresso al trasportatore di alimentazione 22 (vedasi frecce 11), oppure se, come nel caso illustrato, sono presenti ulteriori stazioni formatrici, alcuni di essi entrano nella ulteriore stazione formatrice e quelli in eccedenza sono nuovamente riciclati in ingresso. Nel caso illustrato sono presenti due stazioni formatrici in serie, ma possono essere anche in numero diverso. Come illustrato nelle figure da 3 a 7, ciascun canale è dotato di un elemento di arresto 12 (attivabile e disattivabile con movimento nel senso di una doppia freccia 13) per fermare l’alimentazione dei contenitori alla stazione formatrice 14. Gli elementi di arresto sono preferibilmente astine verticali mobili.

I contenitori nei quattro canali si fermano, come illustrato in figura 4, contro spintori 15, due dei quali destinati a sfasare le file parallele di contenitori di un mezzo passo (mezzo contenitore), per formare poi la disposizione quinconce.

Dopo che le quattro file sono formate nella configurazione sfalsata di fig.

4, sono attivati gli elementi di arresto 12 per evitare che ulteriori contenitori 4 siano alimentati alla stazione formatrice 14.

Le quattro file così formate sono poi deviate ortogonalmente alla direzione del trasportatore di alimentazione 22 (cfr. doppia freccia 16 nelle figg. 3 e 5) su un piano di appoggio laterale 17 (che può essere costituito anche da un trasportatore mantenuto fermo durante la fasi descritte in questo procedimento): in ciascuna stazione formatrice 14 sono infatti presenti cinque paratie 18 (e comunque in numero pari alle pareti 10 dei canali di alimentazione dei contenitori alle quali sono allineate) che si possono muovere sia in senso trasversale (per trasferire i contenitori sul piano di appoggio laterale 17) che in senso verticale (cfr. fig. 7) per liberarsi dall’ interferenza con i contenitori e ritornare nella posizione di accoglimento contenitori.

Successivamente, tre dei quattro elementi di arresto 12 si spostano lasciando alimentare altre tre file di contenitori che assumono la configurazione di figura 6 prima di essere trasferiti anch’essi sul piano di appoggio laterale 17 per completare il gruppo di 25 contenitori quinconce. Le figure da 3 a 7 illustrano già da sole in modo sufficiente per un tecnico del ramo tutte le fasi del procedimento di formazione del gruppo dei contenitori; i mezzi attuatori sono di tipo noto e facilmente reperibili da parte di un tecnico del ramo.

In buona sostanza, ciascun gruppo di 25 contenitori è formato in due fasi: prima vengono realizzate quattro file e poi le rimanenti tre.

Secondo una variante di realizzazione non illustrata è possibile prevedere una macchina capace di formare in una sola fase le sette file del gruppo, con il vantaggio di minori tempi di formazione del gruppo, ma con lo svantaggio di un aumento dei costi della macchina e soprattutto delle sue dimensioni. Si ritiene pertanto preferibile la macchina qui descritta.

Le figure da 8 a 11 illustrano la stazione di confezionamento 5 e le relative fasi di avvolgimento di un film estensibile 7 attorno al gruppo di contenitori 4 per formare un fardello.

Come già descritto nella precedente domanda di brevetto n. PR2013A000067 della medesima titolare, la stazione di confezionamento 5 comprende mezzi di trattenimento 6 degli oggetti da confezionare, comprendenti una coppia di elementi a “C" e mezzi di movimentazione che consentono alla coppia di elementi a “C” di muoversi orizzontalmente perpendicolarmente alla direzione di avanzamento dei contenitori in avvicinamento reciproco (in fase di presa) o in allontanamento reciproco (in fase di rilascio).

I mezzi di trattenimento possono muoversi anche verticalmente tramite appositi ulteriori mezzi di movimentazione verticale (di tipo pneumatico o motorizzati) per sollevare il gruppo di contenitori e creare sufficiente spazio per la loro rotazione attorno ad un asse orizzontale (fig. 9) durante la quale trascinano il film 7 attorno ad essi (cfr. freccia 19). Il film 7 è alimentato dal basso attraverso una fessura alla quale sono anche preferibilmente associati mezzi per il taglio del film dopo che è stato completato l’avvolgimento attorno ai contenitori.

I mezzi di trattenimento 6 sono anche mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti 4 in modo tale da trascinare il film estensibile 7 attorno ad esso srotolandolo dalla bobina.

Per quanto riguarda il film estensibile 7, come nei fascia-pallet e nelle fardellatrici a freddo di tipo noto, il film viene prestirato mentre passa tra rulli rotanti a velocità diverse. Sale poi mediante soffio d’aria (secondo una modalità nota) fino ad oltrepassare la fessura tra il piano d’appoggio laterale 17 e una piattaforma rotante 20 appoggiandosi contro il fronte avanzante degli oggetti da confezionare.

A questo punto i mezzi di trattenimento 6 si stringono in avvicinamento reciproco (fase di presa) intrappolando anche il film.

Poi i mezzi di trattenimento 6 sono posti in rotazione tramite mezzi noti, in modo tale da far si che il gruppo di oggetti da essi trattenuto si trascini intorno il film mentre detto gruppo è posto in rotazione.

Prima che i mezzi di trattenimento 6 inizino a ruotare, essi si innalzano sollevando anche il fardello prima di iniziarne la rotazione.

Dopo qualche giro nel senso della freccia 19, il gruppo di oggetti è avvolto da una sufficiente quantità di film.

A questo punto, senza tagliare il film, i mezzi di trattenimento 6 rilasciano il fardello, che poggia sulla piattaforma rotante 20 (fig. 10) la quale, dopo una rotazione di 90° attorno ad un asse verticale prodotta da mezzi per la rotazione 21, fa assumere al fardello il posizionamento illustrato in figura 10.

Intervengono nuovamente i mezzi di trattenimento 6 che afferrano il fardello e lo pongono in rotazione attorno al medesimo asse orizzontale attorno al quale era avvenuta la prima rotazione di avvolgimento del film. Si ottiene cosi il completo avvolgimento del fardello, prima su quattro superfici laterali, e poi su altre quattro superfici laterali (due delle quali vengono ricoperte dal film in entrambe le fasi di avvolgimento).

Quindi, un filo incandescente movimentato da mezzi pneumatici taglia il film secondo una modalità nota.

Dopodiché il fardello di oggetti è scaricato sul trasportatore di uscita 3. Secondo la presente invenzione la bobina di film estensibile si srotola mantenendo fisso il proprio asse, mentre il gruppo di oggetti è trattenuto da mezzi trattenitori rotanti che ne provocano la rotazione con il conseguente avvolgimento del film.

Poiché un tradizionale pallet ospita 9 confezioni da 24 bottiglie da 0,5 litri per ciascuno dei 7 piani, cioè 1512 bottiglie da 0,5 litri, se le confezioni a parità di ingombro contengono 1 bottiglia in più, si ottiene che ogni pallet realizzato secondo quanto previsto dal presente trovato, ospita 63 bottiglie in più (4,2% in più). Lo stesso vale con riferimento alla capacità di trasporto di un tir.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Fardellatrice di gruppi di oggetti a freddo con film estensibile, comprendente: - mezzi (18) per alimentare il gruppo di oggetti (4) da confezionare; - almeno una bobina di film estensibile (7) per il confezionamento del gruppo di oggetti (4) in un “fardello” mediante avvolgimento del film attorno al gruppo di oggetti; - mezzi trattenitori (6) del gruppo di oggetti; - mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti (4) attorno ad un asse orizzontale in modo tale da trascinare il film (7) attorno ad esso srotolandolo dalla bobina, - mezzi (3) per scaricare gli oggetti confezionati, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi atti a formare un fardello quinconce.
2. 2. Fardellatrice secondo la rivendicazione 1, in cui il fardello è un fardello quinconce di 25 contenitori.
3. 3. Fardellatrice secondo la rivendicazione 1, in cui sono presenti anche mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti (4) attorno ad un asse verticale in modo da trascinare il film (7) attorno ad esso completando l'avvolgimento del gruppo dei contenitori su sei diverse facciate (superiore, inferiore e quattro laterali).
4. 4. Fardellatrice secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti sono anche i mezzi trattenitori (6) del gruppo di oggetti.
5. 5. Fardellatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi che pongono in rotazione il gruppo di oggetti comprendono: - una coppia di elementi di trattenimento e rotazione laterali a forma di “C”; - mezzi di movimentazione di detti mezzi di trattenimento e rotazione, di tipo pneumatico o motorizzati.
6. 6. Procedimento di confezionamento di oggetti a freddo con film estensibile, caratterizzato dal fatto che prevede la formazione di un fardello quinconce, in due fasi: prima vengono realizzate quattro file e poi le rimanenti tre.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui si tratta di quattro file da quattro contenitori ciascuna e di tre file di tre contenitori ciascuna per la realizzazione di un fardello di 25 contenitori.
8. 8. Procedimento di confezionamento di oggetti a freddo con film estensibile, caratterizzato dal fatto che prevede le fasi di formazione di un fardello quinconce di 25 contenitori costituito da quattro file da quattro contenitori ciascuna e da tre file di tre contenitori ciascuna, in successione sfalsata 4, 3, 4, 3, 4, 3, 4.