ITUD20080198A1 - Utensile per eseguire almeno una cordonatura su un materiale relativamente rigido, quale ad esempio cartone - Google Patents

Description

"UTENSILE PER ESEGUIRE ALMENO UNA CORDONATURA SU UN MATERIALE RELATIVAMENTE RIGIDO, QUALE AD ESEMPIO CARTONE "

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un utensile impiegabile per eseguire almeno una cordonatura su un foglio, oppure un nastro, realizzato in un materiale relativamente rigido, quale ad esempio cartone, plastica, o materiali aventi simili caratteristiche di rigidità. In particolare, con il presente trovato à ̈ possibile realizzare, con lo stesso utensile, sia una cordonatura cieca, o continua, sia una cordonatura passante, o a tratti. Qui e nel seguito della descrizione, per cordonatura cieca s'intende una sagomatura realizzata con deformazione per schiacciamento dello spessore del materiale, mentre per cordonatura passante s'intende una sagomatura in cui à ̈ previsto almeno un tratto tagliato passante sullo spessore.

STATO DELLA TECNICA

Nel settore dell'imballaggio, o del packaging, sono noti gli impianti impiegati per eseguire una pluralità di lavorazioni, tagli e/o cordonature, o tratti di piegatura preferenziale, su un materiale di imballaggio, ad esempio cartone, in modo da facilitare e guidare la piegatura di tale foglio, per definire una scatola di imballaggio.

In generale, tali impianti sono predisposti per ricevere in continuo un nastro di tale materiale e sono provvisti di gruppi di lavorazione atti ad eseguire, sul nastro, cordonature trasversali e longitudinali distanziate fra loro di un determinato passo.

I gruppi di lavorazione possono essere anche predisposti per eseguire il taglio a misura del nastro, per definire singoli fogli. Tali fogli sono dimensionalmente corrispondenti allo sviluppo della scatola da realizzare.

Sono note sostanzialmente due tipologie di cordonature, rispettivamente, cieca o continua, e passante o a tratti.

La cordonatura continua prevede uno schiacciamento sostanzialmente puntuale sullo spessore del materiale lungo una linea ideale di piegatura del foglio, mentre la cordonatura a tratti prevede la realizzazione di un' alternanza di tratti tagliati , o intagli , passanti lungo tale linea di piegatura e di tratti ciechi .

La scelta di esecuzione di una o l ' altra tipologia di piegatura dipende dalle specifiche del materiale , della piegatura od altro.

È noto che per l 'esecuzione di una cordonatura continua viene impiegato un utensile a disco avente un bordo perimetrale sagomato trasversalmente a "V" o ad "U" , il quale viene mantenuto in pressione su una superficie del materiale , per deformarla sullo spessore e conferire alla cordonatura tale sagomatura trasversale a "V" o ad "U" .

Normalmente, l 'utensile a disco à ̈ disposto in modo da eseguire una cordonatura in direzione parallela alla direzione di avanzamento del nastro, o foglio, di materiale rispetto al gruppo di cordonatura.

È anche noto prevedere una pluralità di utensili a disco parallelamente e volutamente distanziati fra loro lungo una linea trasversale e/o longitudinale, alla direzione di avanzamento del nastro, o foglio, di materiale , per eseguire altrettante cordonature sostanzialmente parallele sul foglio stesso .

La cordonatura a tratti viene invece tipicamente eseguita mediante fustellatura, così da eseguire contemporaneamente tutti gli intagli passanti previsti sul foglio . Mediante la fustellatura, il materiale viene inciso a pressione per realizzare gli intagli e , soprattutto con fogli di spessore elevato , sono elevate le possibilità che alcuni intagli rimangano ciechi , o che vengano a formarsi bave o riccioli di materiale , durante la fuoriuscita delle fustelle dagli intagli appena eseguiti . Quindi , la qualità del prodotto finito non à ̈ sempre soddisfacente .

Inoltre , per la lavorazione di fogli in cui sono previste sia cordonature continue , sia cordonature a tratti , à ̈ necessario prevedere differenti e distinte stazioni di lavorazione previste nello stesso gruppo di cordonatura, nonché complesse e onerose fasi di attrezzaggio dell ' impianto di produzione .

Pertanto, l ' impianto à ̈ spesso sottoposto a lunghe fasi di inattività, riducendone la potenziale produttività.

Sono anche noti dischi di taglio che vengono alternativamente portati in posizione operativa sul foglio, rispetto ai dischi di cordonatura.

Questa soluzione nota risulta però molto complessa e costosa, e non garantisce risultati soddisfacenti, soprattutto per cordonature a tratti con passo ravvicinato.

Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un utensile di cordonatura che sia di semplice ed economica realizzazione, e che permetta di eseguire sia cordonature continue, sia cordonature a tratti, con tempi ridotti di attrezzaggio .

Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un utensile che permetta di realizzare una cordonatura sia continua, sia a tratti, garantendo una soddisfacente qualità del prodotto finito, anche nel caso di piegature di foglio, o nastri, di spessore relativamente grossi, o grossi. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un utensile secondo il presente trovato à ̈ impiegabile per realizzare una o più cordonature su un foglio, o un nastro, in un materiale relativamente rigido, quale ad esempio cartone, plastica, o materiali dalle simili caratteristiche di rigidità, previsto come un foglio singolo, un foglio di un modulo continuo, una porzione di un nastro.

L'utensile secondo il presente trovato à ̈ atto ad essere selettivamente movimentato relativamente al foglio, o nastro, in modo da definire almeno una prima posizione operativa, in cui si trova ad una prima quota rispetto al foglio, ed à ̈ atto ad eseguire una cordonatura continua, o cieca, ed una seconda posizione operativa, in cui si trova ad una seconda quota rispetto al foglio, inferiore rispetto alla prima quota, ed à ̈ atto ad eseguire una cordonatura passante, o a tratti, oppure un taglio vero e proprio.

L'utensile secondo il presente trovato comprende almeno un disco in materiale rigido, ad esempio metallo, provvisto circonferenzialmente di almeno un tratto tagliente atto ad eseguire uno o più intagli sullo spessore del foglio, o nastro, per definire la cordonatura a tratti, o passante, oppure atto ad eseguire un taglio vero e proprio.

Secondo il presente trovato, l'utensile comprende almeno una corona in materiale elasticamente deformabile, ad esempio gomma od altro elastomero, normalmente disposta a copertura almeno del tratto tagliente del disco, atta ad eseguire la cordonatura continua, o cieca.

La corona ha un grado di durezza tale per cui, ad una prima pressione di esercizio, resiste alla deformazione ed esegue una cordonatura cieca sullo spessore del foglio, o nastro.

La corona à ̈, inoltre, conformata, rispetto al tratto tagliente, in modo da potersi deformare elasticamente in direzione sostanzialmente radiale verso l'interno del disco, quando sottoposta ad una seconda pressione di esercizio superiore alla suddetta prima pressione, così da scoprire il tratto tagliente e permettere a quest'ultimo di eseguire la relativa incisione sul foglio, o nastro.

In questo modo, con uno stesso utensile, Ã ̈ possibile eseguire sia una cordonatura cieca, sia una cordonatura a tratti, o passante, od un taglio vero e proprio.

Secondo il trovato, la scelta di utilizzo dell'utensile per eseguire una o l'altra delle due sagomature dipende dalla pressione di esercizio dell'utensile stesso rispetto al foglio, o nastro, in modo da provocare, o meno, selettivamente la deformazione elastica della corona e quindi scoprire, o mantenere coperto, il tratto tagliente. Con il presente trovato non à ̈ quindi necessario prevedere dischi e fustelle separati per eseguire le due diverse cordonature, a vantaggio dei tempi e dei costi di attrezzaggio, nonché della produttività della macchina o dell'impianto in cui viene utilizzato l'utensile secondo il trovato.

Inoltre, la corona, essendo in materiale elasticamente deformabile, può essere realizzata per fusione così da poter ottenere, in modo semplice ed economico, sostanzialmente qualsiasi conformazione di sagomatura esterna. Si ha pertanto che à ̈ possibile ottenere cordonature di forma differente rispetto a quelle tradizionali, migliorando le successive condizioni di piegatura del foglio, o nastro.

La Richiedente ha verificato che l'azione di cordonatura eseguita dalla corona in materiale elasticamente deformabile sul foglio, o nastro determina un'impronta di cordonatura sostanzialmente allargata rispetto alle cordonature tradizionali, favorendo la precisa piegatura del foglio, o nastro, anche nel caso in cui quest'ultimo ha uno spessore relativamente grosso. Secondo una variante, il disco prevede una pluralità di tratti taglienti angolarmente sfalsati fra loro, per eseguire, per effetto della rotazione del disco sul foglio, o nastro, una cordonatura passante a tratti alternati.

Secondo un'altra variante, la corona à ̈ disposta a copertura almeno di un fianco laterale e di un vertice circolare esterno di ciascun tratto tagliente. Secondo questa variante, quando l'utensile agisce alla seconda pressione di esercizio, la corona si deforma elasticamente scivolando sul fianco del tratto tagliente e liberando il vertice circolare verso l'esterno del disco.

Secondo un'ulteriore variante, la corona comprende due parti anulari, ciascuna delle quali à ̈ disposta a copertura di un relativo fianco laterale opposto del tratto tagliente e, comunemente, a copertura del vertice circolare.

Secondo questa variante, quando l'utensile agisce alla seconda pressione di esercizio, la corona si deforma elasticamente in modo che le due parti anulari si aprono centralmente scivolando, ciascuna, sul rispettivo fianco del tratto tagliente, liberando verso l'esterno il vertice circolare.

In una condizione di rotazione del disco, in cui à ̈ applicata la seconda pressione di esercizio, le parti anulari premono progressivamente sul foglio, o nastro, tendendo ad aprirsi progressivamente, in funzione della loro posizione angolare rispetto al materiale relativamente rigido.

Si ha pertanto che la pressione sulle parti anulari aumenta progressivamente definendo inizialmente, una compressione sul foglio, o nastro, e poi si aprono progressivamente per permettere al vertice del tratto tagliente di fuoriuscire radialmente rispetto alla corona ed eseguire la lavorazione, cordonatura a tratti, o passante, oppure taglio, sullo spessore del foglio, o nastro.

In questa situazione dinamica di rotazione e deformazione della corona, la preventiva compressione, eseguita dalla corona non ancora completamente deformata, permette un avvicinamento delle fibre che definiscono lo spessore del foglio, o nastro, così da migliorare le condizioni di lavorazione e di penetrazione dei tratti taglienti, evitando la formazione di bave e sostanzialmente assicurando la completa incisione passante di tutti gli intagli. Ciò à ̈ particolarmente vantaggioso nelle operazioni di cordonatura passante.

Secondo un'altra variante, l'utensile comprende un corpo rotante sul quale sono circolarmente montati due dischi fra loro sostanzialmente paralleli e coassiali, i quali sono distanziati di un determinato passo per eseguire contemporaneamente due cordonature parallele sul foglio, o nastro.

In questa variante, almeno uno dei due dischi comprende una corona in materiale deformabile associata, secondo il trovato, al relativo tratto tagliente.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di alcune forme preferenziali di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 Ã ̈ una vista assonometrica di un utensile di cordonatura in accordo con il presente trovato;

- la fig. 2 Ã ̈ un particolare ingrandito di fig. 1; - la fig. 3 Ã ̈ una sezione trasversale dell'utensile di fig. 1, in una prima condizione operativa;

- la fig. 4 Ã ̈ una sezione trasversale di un particolare dell'utensile di fig. 1, in una seconda condizione operativa; - la fig. 5 Ã ̈ una vista assonometrica di una seconda forma di realizzazione di un utensile secondo il presente trovato; - la fig. 6 Ã ̈ un particolare ingrandito di fig. 5; - la fig. 7 Ã ̈ una sezione trasversale dell'utensile di fig. 5.

DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME PREFERENZIALI DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un utensile 10 secondo il presente trovato à ̈ impiegabile per eseguire sia una cordonatura continua Ila (fig. 3), sia una cordonatura a tratti llb (fig. 4), su materiale relativamente rigido, nella fattispecie un foglio di cartone 11, ad esempio può trattarsi di un foglio singolo, un foglio di un modulo continuo ma anche una porzione di un nastro. A solo titolo esemplificativo, la cordonatura Ila, o llb, effettuata sul foglio di cartone 11 dall'utensile 10 à ̈ indirizzata a favorire la piegatura precisa e lineare del cartone 11, ad esempio nelle fasi di realizzazione automatizzata di una scatola per imballaggio.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figg. 1 - 4, l'utensile 10 comprende un corpo rotante 12 calettato assialmente su un mozzo 13, il quale à ̈, a sua volta, motorizzato, per conferire al corpo rotante 12 una determinata velocità angolare di esercizio.

Il corpo rotante 12 presenta circonferenzialmente una sede anulare 14 che si sviluppa radialmente verso l'interno del corpo rotante 12 ed all'interno della quale à ̈ alloggiato un disco 15 in materiale rigido.

Il disco 15 à ̈ provvisto perifericamente di una pluralità di tratti taglienti 16 angolarmente sfalsati fra loro ad un determinato passo, separati da coniugati spazi vuoti 23.

Ciascun tratto tagliente 16 Ã ̈ realizzato in metallo ed ha una sezione trasversale conformata sostanzialmente a "V", in modo tale da poter penetrare nello spessore del foglio di cartone 11 ed eseguire un'incisione passante sullo stesso.

Inoltre, nella sede circolare 14 del corpo rotante 12 Ã ̈ alloggiata una corona 17 elasticamente deformabile, nel caso di specie realizzata in gomma, e disposta in modo da mantenere normalmente coperti i tratti taglienti 16 del disco 15.

Nella fattispecie, la corona 17 comprende due labbra, o porzioni, anulari 19 e 20, affacciate l'una all'altra, ciascuna delle quali disposta lateralmente al disco 15, in modo da coprire normalmente un rispettivo fianco laterale 16a dei tratti taglienti 16.

Ciascun labbro anulare 19 e 20 Ã ̈, inoltre, disposto in modo da ricoprire, normalmente, il vertice circolare esterno 16b dei tratti taglienti 16

Inoltre, le labbra anulari 19 e 20 sono esternamente sagomate in modo da definire la voluta conformazione della sezione trasversale della cordonatura continua Ila.

Il materiale costituente le labbra 19 e 20 permette di realizzare queste ultime per fusione, potendo conferire ad esse, sostanzialmente, una qualsiasi conformazione.

Vantaggiosamente, la sagomatura esterna delle labbra 19 e 20 Ã ̈ tale da definire una cordonatura continua Ila allargata rispetto alle cordonature continue tradizionali.

In questo modo, risultano facilitate le condizioni di piegatura, anche in caso di fogli di cartone 11 con spessore relativamente elevato.

Il materiale deformabile elasticamente che costituisce la corona 17 ha un grado di durezza compreso fra circa 45 e circa 65 unità della scala Shore. Tale intervallo di durezza si à ̈ rivelato ottimale per l'esecuzione corretta, precisa e pulita, senza residui bave o riccioli, sia della cordonatura a tratti, sia di quella continua, sui fogli realizzati con i materiali di cui sopra.

In questo modo, grazie alla selezione del materiale nella durezza di cui sopra, ad una prima pressione di esercizio dell'utensile 10 sul foglio di cartone 11, ad esempio compresa fra circa 250 kN/m<2>e circa 400 kN/m<2>, pari a circa 2,5 bar e circa 4 bar, le due labbra 19 e 20 non vengono deformate elasticamente, mantenendo coperti ed inattivi i tratti taglienti 16. La pressione che risulta à ̈, infatti, insufficiente per comportarne una deformazione elastica.

In questa condizione (fig. 1), le due labbra 19 e 20, eseguono la cordonatura continua Ila sul foglio di cartone 11.

Ad una seconda pressione di esercizio dell'utensile sul foglio di cartone 11, superiore alla prima e, ad esempio, compresa fra circa 400 kN/m<2>e circa 600 kN/m<2>, pari a circa 4 bar e circa 6 bar, le due labbra 19 e 20 tendono a deformarsi progressivamente al contatto con il foglio di cartone 11.

La progressiva deformazione determina uno scivolamento radiale delle labbra 19 e 20 lungo i fianchi del tratto tagliente 16 del disco 15, verso il centro del corpo rotante 12, aprendosi lateralmente e liberando il vertice circolare esterno 16b dello stesso tratto tagliente 16 (fig.

2).

In questa condizione, il tratto tagliente 16 Ã ̈ libero di penetrare nello spessore del foglio di cartone 11, definendo il voluto intaglio passante. L'alternanza, nel corso della rotazione del disco 15, di tratti di taglio 16 e spazi e vuoti 23, determina la voluta cordonatura passante .

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figg . 5 — 7 e per comodità indicata con il riferimento numerico 110 , nella sede circolare 14 del corpo rotante 12 sono montati due dischi 15 disposti sostanzialmente paralleli fra loro e concentrici al corpo rotante 12 stesso . La distanza che intercorre fra i due dischi 15 à ̈ definita e mantenuta da un distanziale anulare 21 , fra loro interposto .

Nella fattispecie , il disco 15 , illustrato a destra in fig. 7 , Ã ̈ associato ad un labbro 20 della corona 17 elasticamente deformabile , mentre il disco 15 , illustrato a sinistra, Ã ̈ parzialmente ricoperto da un bordo metallico 22 che si estende radialmente di pezzo dal corpo rotante 12.

È chiaro che all ' utensile 10 , 110 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti , senza per questo uscire dall ' ambito del presente trovato .

Rientra ad esempio nell ' ambito del presente trovato prevedere che il disco 15 abbia un tratto tagliente 16 sostanzialmente continuo, per eseguire un taglio costante , e non a tratti , del cartone , ad esempio, nella realizzazione di una scatola di imballaggio, per definire le alette di chiusura. Secondo una variante, nella soluzione di fig. 5, entrambi i dischi sono associati a relative corone 17 in materiale elasticamente deformabile.

Secondo un'altra variante, la variazione di pressione di esercizio dell'utensile 10 rispetto al foglio 11 viene gestita e comandata da un'unità elettronica di comando programmata e programmabile. Secondo un'altra variante, la variazione di pressione di esercizio dell'utensile 10 rispetto al foglio 11 viene gestita e comandata manualmente. Rientra anche nell'ambito del presente trovato prevedere che i tratti taglienti 16 sono realizzati di pezzo sulla circonferenza del corpo rotante 12. È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di utensile per eseguire almeno una cordonatura su un materiale relativamente rigido, quale ad esempio cartone, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Utensile per realizzare almeno una cordonatura su un foglio, od un nastro (11) in materiale almeno relativamente rigido, caratterizzato dal fatto che à ̈ atto ad essere selettivamente movimentato relativamente al foglio, o nastro (11), per definire almeno una prima posizione operativa, in cui si trova ad una prima quota rispetto al foglio, o nastro (11), ed à ̈ atto ad eseguire una cordonatura continua, o cieca (Ila), ed una seconda posizione operativa, in cui si trova ad una seconda quota rispetto al foglio, o nastro (11), inferiore rispetto alla prima quota, ed à ̈ atto ad eseguire una cordonatura passante, o a tratti (llb), oppure atto ad eseguire un taglio.
2. 2. Utensile come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un disco (15) in materiale rigido provvisto circonferenzialmente di almeno un tratto tagliente (16), atto ad eseguire una cordonatura passante, o a tratti (llb), oppure un taglio, sullo spessore di detto foglio, o nastro, (11), ed almeno una corona (17) in materiale elasticamente deformabile, normalmente disposta a copertura almeno di detto tratto tagliente (16) del disco (15) atta ad eseguire una cordonatura continua, o cieca (Ila).
3. 3. Utensile come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta corona (17) presenta un grado di durezza tale per cui, ad una prima pressione di esercizio, resiste alla deformazione ed esegue una cordonatura continua, o cieca, (H a) sullo spessore di detto foglio, o nastro, (11), e tale per cui, ad una seconda pressione di esercizio, superiore a detta prima pressione di esercizio, Ã ̈ atta a deformarsi elasticamente in direzione sostanzialmente radiale, verso l'interno di detto disco (15), in modo da scoprire detto tratto tagliente (16) e permettere l'esecuzione della relativa cordonatura passante, o a tratti, (llb) o taglio, sul foglio, o nastro, (11).
4. 4. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto disco (15) comprende una pluralità di tratti taglienti (16) angolarmente sfalsati fra loro di un determinato passo angolare.
5. 5. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corona (17) Ã ̈ disposta a copertura almeno di un fianco laterale (16a) e di un vertice circolare esterno (16b) di ciascun tratto tagliente (16).
6. 6. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corona (17) comprende due parti anulari (19, 20), ciascuna delle quali à ̈ disposta a copertura di un relativo fianco laterale (16a) opposto del tratto tagliente e, comunemente, a copertura del vertice circolare esterno (16b).
7. 7. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il materiale elasticamente deformabile della corona (17) ha un grado di durezza compreso fra circa 45 e circa 65 unità della scala Shore.
8. 8. Utensile come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo rotante (12) sul quale sono montati almeno due dischi (15), fra loro sostanzialmente paralleli e coassiali, per eseguire contemporaneamente almeno due cordonature (Ila, llb) parallele, oppure tagli, sul foglio, o nastro, (11).
9. 9. Utensile come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento distanziatore (21) interposto fra detti due dischi (15) ed atto a mantenerli fra loro distanziati di un determinato passo.
10. 10. Utensile come nella rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti due dischi (15) Ã ̈ associato lateralmente ad un bordo metallico (22) che si estende radialmente dal corpo rotante (12).