ITPS20060002A1 - Macchina per il confezionamento del prodotto in astucci con piano di lavoro e carico ad inclinazione variabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale , avente per titolo:

“MACCHINA PER IL CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI IN ASTUCCI, CON PIANO DI LAVORO E CARICO AD INCLINAZIONE VARIABILE”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto una macchina astucciatrice, con piano di lavoro e carico ad assetto variabile in inclinazione.

Nel settore delle macchine per il confezionamento automatico di prodotti in astucci di cartone con il termine astucciatrice viene identificata una macchina capace di inserire gli articoli da confezionare entro astucci di cartone, formati da fustellati stesi oppure preincollati, in modo da ottenere scatole di forma parallelepipeda, le cui testate vengono chiuse mediante incollatura dei lembi o ad incastro.

I modelli di macchine che utilizzano i fustellati di cartone preincollato formano gli astucci a partire da cartoncini aventi una configurazione iniziale appiattita, a sviluppo bidimensionale; detti cartoncini sono ordinatamente caricati in un magazzino sito a bordo macchina, da cui vengono prelevati uno ad uno eseguendo in simultanea una operazione di “srombatura” per la loro "messa in volume", ottenendo così un astuccio avente la classica forma parallelepipeda. I modelli di macchine che utilizzano i fustellati stesi di cartone formano gli astucci a partire da cartoncini ordinatamente caricati in un magazzino sito a bordo macchina, da cui vengono prelevati uno ad uno eseguendo successivamente una operazione di fustellatura per la loro "messa in volume", ottenendo così un astuccio avente la classica forma parallelepipeda.

Esistono differenti modelli di macchine astucciatrici, che possono essere suddivise in due principali categorie:

- a caricamento prodotto in orizzontale

- a caricamento prodotto in verticale.

Un’ulteriore "classificazione" può essere fatta fra macchine ad avanzamento intermittente dell'astuccio e quelle ad avanzamento continuo:

- le prime prevedono una breve sosta dell’astuccio al momento del suo caricamento (avanzamento intermittente) - le seconde attuano il caricamento del prodotto mentre l’astuccio avanza; (avanzamento continuo)

Nelle macchine astucciatrici a caricamento orizzontale, gli astucci, dopo essere stati messi in volume, vengono fatti avanzare su mezzi di trasporto costituiti da cinghie o catene, a circuito chiuso, che avanzano parallelamente ed a fianco alla corsia di avanzamento dei prodotti da confezionare, che solitamente sono caricati e trasportati in cassetti, fissati ad una o due catene di traino, anch'essa a circuito chiuso.

Più precisamente ogni astuccio, dopo la messa in volume, viene fatto avanzare coricato, con la sua imboccatura antistante alla catena di cassetti contenenti il prodotto da astucciare.

Il trasferimento del prodotto da confezionare, dal cassetto di trasporto all'astuccio, avviene ad opera di appositi dispositivi atti a spingere il prodotto dentro l’astuccio, secondo una direzione orizzontale ed ortogonale alla linea di marcia degli astucci medesimi.

Infine i lembi di fondo delle imboccature di ogni astuccio vengono ripiegati in modo da ottenere la loro chiusura, che può avvenire con patella ad incastro o mediante incollatura. Come sopra già accennato, nelle macchine astucciatrici "ad avanzamento intermittente" l'operazione di trasferimento prodotto dai cassetti all'astuccio, avviene durante una fase di sosta simultanea degli astucci e dei cassetti, mentre nei modelli "ad avanzamento continuo" il trasferimento del prodotto dai cassetti agli astucci viene effettuato in movimento, ovvero senza sosta né dell'astuccio, né dei cassetti portanti il prodotto.

Il caricamento in continuo viene adottato quando vi è necessità di velocità di condizionamento elevate.

In ogni caso, queste macchine astucciatrici a caricamento orizzontale, siano esse ad avanzamento intermittente che continuo, sono utilizzabili solo per prodotti che possono mantenere un equilibrio stabile in seno all’astuccio, come ad esempio una saponetta, mentre non sono adatte per prodotti "sciolti" come ad esempio confettini, i quali creerebbero problemi sia durante la fase di introduzione, ma soprattutto al momento della ritrazione dei mezzi spintori, allorquando detti confettini, non più premuti e sostenuti, tenderebbero a scivolare fuori dalla stessa imboccatura dell’ astuccio.

Per il confezionamento di questo genere di prodotti "sciolti" a tutfoggi si deve ricorrere all’impiego di macchine astucciatrici a caricamento verticale.

Nei modelli di macchine a carica "verticale" gli astucci vengono fatti avanzare in posizione eretta al di sotto di una o più stazioni di carico, che possono includere una tramoggia di travaso attraverso cui il prodotto da confezionare viene introdotto dall’alto negli astucci, per caduta oppure tramite appositi manipolatori.

Alla luce di quanto sopra esposto è facile intuire che, a tutt'oggi, coloro che devono confezionare prodotti in astucci di cartone sono costretti ad avvalersi di macchine astucciatrici con caricamento in orizzontale per astucciare prodotti stabili, oppure di macchine astucciatrici con caricamento in verticale per astucciare prodotti “sciolti” o comunque instabili.

E’ proprio da quest’ultima considerazione che è scaturita la presente invenzione, la quale si propone di realizzare una macchina astucciatrice, avente il piano di carico ad assetto variabile, ovvero inclinabile, in modo da adattarlo alla tipologia del prodotto da confezionare, a partire da un angolo minimo di zero gradi rispetto al suolo, cui corrisponde un piano di caricamento orizzontale, fino ad un angolo di inclinazione superiore a quarantacinque gradi rispetto al suolo, così che la stessa macchina astucciatrice possa essere utilizzata sia per il confezionamento di prodotti stabili mediante spintori laterali, sia per il confezionamento di prodotti sciolti mediante dispositivi di caricamento dall'alto. Tutti gli obiettivi perseguiti sono stati raggiunti dalla macchina astucciatrice secondo il trovato, le cui caratteristiche sono puntualizzate nella prima rivendicazione. Più precisamente la macchina astucciatrice secondo il trovato presenta un’impostazione costruttiva riconducibile a quella delle macchine a caricamento orizzontale, di tipo noto, le quali si caratterizzano per la loro configurazione cosiddetta in gergo “a balconata”, in ragione del fatto che le sue unità operative preposte alla manipolazione degli astucci di cartone sono sorrette a sbalzo sul fronte di un telaio di supporto, a sviluppo verticale, che aggetta rigidamente ed in maniera inamovibile da un basamento di appoggio e stabilizzazione a terra.

Lo stesso basamento funge da sostegno anche per i mezzi di supporto e di movimentazione del treno di cassetti concatenati anzidetti, a bordo dei quali viene trasportato il prodotto da astucciare; detti mezzi di supporto e movimentazione appoggiano su detto basamento ed occupano una posizione parallela ed antistante ai mezzi di trasporto degli astucci.

Per sintesi e comodità descrittiva, d’ora in poi identificheremo detto piano di supporto a sviluppo verticale come "pannello portante".

L’idea alla base della presente innovazione è quella di supportare su detto pannello portante, oltre ai mezzi di manipolazione degli astucci, anche i mezzi adibiti al trasporto dei prodotti da confezionare e di rendere inclinabile all'indietro detto pannello portante, incemierandolo al basamento rispetto ad un asse orizzontale, parallelo alla direzione di avanzamento degli astucci e dei cassetti portaprodotto.

Quando detto pannello portante assume un assetto verticale, gli astucci si dispongono in una posizione coricata in orizzontale con la loro imboccatura giacente su un piano verticale ed allineata con gli antistanti cassetti porta-prodotto.

Quando deto pannello portante viene inclinato all’ indietro, il piano di carico degli astucci assume un’ inclinazione spiovente verso il retro-macchina, pari all’angolo di ribaltamento di deto pannello.

Ciò significa che anche l’imboccatura dell’astuccio si dispone secondo un piano inclinato parallelo a quello di deto pannello, per cui è facile intuire che conferendo al pannello un'inclinazione adeguata è possibile ovviare al rischio di fuoriuscita dei prodoti dall'imboccatura dell'astuccio non appena inseritivi, come altrimenti accadrebbe nel caso di prodoti sciolti ed instabili come confeti o pile di bustine. Naturalmente la macchina secondo il trovato è corredata di opportuni attuatoli, preferibilmente consistenti in martineti o viti senza fine, in grado di ribaltare dell’angolo desiderato deto pannello portante.

In definitiva si può affermare che la macchina astucciatrice secondo il trovato consente di confezionare una vasta gamma di prodoti che, preso ato delle macchine attualmente disponibili sul marcato, avrebbero richiesto l’impiego di due diversi tipi di macchine astucciatrici.

Inoltre l’idea di adotare un piano di caricamento ad inclinazione variabile favorisce e facilita anche le operazioni di alimentazione ed introduzione dei prodoti dentro l'astuccio; va precisato infine che questa idea di soluzione può essere applicata sia su macchine ad avanzamento intermitente sia su macchine ad avanzamento continuo, sia in quei modelli di macchine che utilizzano fustellati di cartone preincollati sia in quei modelli di macchine che utilizzano fustellati di cartone stesi.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione della macchina astucciatrice secondo il trovato prosegue con riferimenti alle tavole di disegno allegate, riportate solo a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:

- la fig. 1 mostra lo schema funzionale di una astucciatrice di tipo noto a caricamento orizzontale ad avanzamento intermitente;

- la fig. 2 mostra lo schema funzionale di una astucciatrice di tipo noto, a caricamento orizzontale ad avanzamento continuo;

- la fig. 3 mostra lo schema funzionale di una astucciatrice di tipo noto, a caricamento verticale;

- la fig. 4 mostra schematicamente in vista prospetica una intera macchina astucciatrice di tipo noto, a caricamento orizzontale;

- la fig. 5 mostra schematicamente la macchina secondo il trovato vista in pianta;

- la fig. 6 mostra schematicamente la macchina secondo il trovato vista di fronte;

- la fig. 7 mostra schematicamente la macchina secondo il trovato vista di fianco;

- la fig. 8 è identica alla fìg. 7 e mostra il pannello ad inclinazione variabile inclinato di zero gradi, cui corrisponde un piano di carica dei prodotti perfettamente orizzontale;

- la fig. 9 mostra la macchina secondo il trovato vista di fianco e con il pannello ad inclinazione variabile inclinato di venti gradi;

- la fig. 10 mostra la macchina secondo il trovato vista di fianco e con il pannello ad inclinazione variabile inclinato di quarantacinque gradi;

- la fig. 11 mostra la macchina secondo il trovato vista di fianco ed in una sua alternativa versione costruttiva.

Le figg. 1, 2 e 4 mostrano una macchina del tipo a caricamento orizzontale, dove gli astucci (1) vengono fatti convogliare e fatti avanzare - dopo essere stati messi in volume mediante "srombatura" - lungo un percorso che si sviluppa parallelamente ed a fianco alla corsia di avanzamento dei prodotti (P) da confezionare, i quali solitamente sono posti a bordo di cassetti di trasporto (2), fissati ad una catena di traino (2a) a circuito chiuso.

Più precisamente ogni astuccio (1) viene fatto avanzare coricato sul fianco, in maniera tale che la sua imboccatura (la) risulti antistante al treno di cassetti (2) di alimentazione prodotto.

Il trasferimento del prodotto da confezionare (P) dal cassetto di trasporto (2) nell'astuccio (1) avviene ad opera di appositi dispositivi spintori (3), atti ad introdurre il prodotto (P) spingendolo dentro l’astuccio (1), secondo una direzione di carico orizzontale (F), ortogonale alle direzioni, fra loro parallele, di marcia (FI e F2) rispettivamente degli astucci (1) e dei cassetti (2) porta-prodotti.

Con riferimento alle figg. 1 , 2 e 4, i principali componenti di una macchina astucciatrice, di tipo noto, a caricamento orizzontale sono:

- il magazzino (4) degli astucci (1), dove gli astucci risultano aperti in corrispondenza di entrambi i fondi e presentano una configurazione appiattita e schiacciata, avente sviluppo bidimensionale;

- l’unità operativa (5), atta a prelevare un fustellato alla volta da detto magazzino (4) provvedendo anche alla cosiddetta "srombatura" (di per sé nota e come tale non raffigurata nel dettaglio) per la messa in volume dell’astuccio ed il suo simultaneo convogliamento verso i mezzi di trasporto degli astucci (1);

- i mezzi di trasporto (6) degli astucci (1) lungo la direzione di avanzamento (FI);

- i mezzi di trasporto (2) dei prodotti (P) lungo una direzione di avanzamento (F2) affiancata e parallela alla direzione di avanzamento (FI) anzidetta;

- i mezzi spintori (3) per l’introduzione dei prodotti (P) entro l’imboccatura (la) di ogni astuccio (1);

- i mezzi di chiusura dei lembi e patelle costituenti i fondi (lb) di ogni astuccio (1);

- i gruppi di motorizzazione con i relativi gruppi di trasmissione (T);

- una cabina (A) di contenimento dei componenti elettrici e del PLC di gestione;

- un basamento portante (8) strutturato per supportare il tutto. Si può quindi dedurre che la macchina astucciatrice secondo il trovato presenta un’impostazione costruttiva riconducibile a quella delle macchine a caricamento orizzontale, di tipo classico e noto, appena sopra descritte con riferimento alle figure 1, 2 e 4, le quali si caratterizzano per la loro configurazione cosiddetta in gergo “a balconata”, in ragione del fatto che tutte le loro unità operative adibite alla manipolazione degli astucci (1) sono sorrette a sbalzo sul fronte di un unico telaio di supporto (7), a sviluppo verticale, che può essere considerato come un pannello portante verticale, aggettante da detto basamento (8) .

Nella macchina secondo il trovato, al pari di quelle di tipo già noto, detto pannello portante (7) supporta, direttamente od indirettamente, almeno :

- detto magazzino (4) ;

- detta unità (5);

- detti mezzi di trasporto (6) ;

- detti mezzi di chiusura dei fondi (lb) degli astucci (1); detti gruppi di movimentazione con i relativi gruppi di trasmissione (T) .

La peculiarità della macchina secondo il trovato è quella di aver supportato a detto pannello (7) anche gli anzidetti mezzi di trasporto (2) e di aver contemporaneamente reso inclinabile all’indietro detto pannello portante (7) rispetto al basamento (8) , in modo che, quando il pannello (7) venga inclinato all’indietro di un certo angolo a partire dal suo naturale assetto di perfetta verticalità, anche tutte le unità operative della macchina ad esso solidali subiscano una rotazione rispetto all'asse X-X di pari angolo.

In altre parole detto pannello portante (7) risulta fulcrato al basamento (8) in modo da poter essere inclinato aH’indietro a partire da un assetto verticale, ruotando attorno ad un asse orizzontale X-X, parallelo alla anzidetta direzione di avanzamento (F2) degli astucci (1).

Quando detto pannello portante (7) viene mantenuto in assetto verticale, il piano di carico e di lavoro presenta direzione orizzontale, contraddistinta con la sigla (PO) in fig.

8.

Nelle figure 9 e 10 la direzione di carico è stata contraddistinta con la sigla (PI) e risulta spiovente verso il retro-macchina rispettivamente di 20° e 45° rispetto al basamento.

Nella fattispecie si può precisare che anche l’imboccatura (la) dell’astuccio (1) risulta inclinata aH’indietro di 20° e di 45°, impedendo così che i prodotti (P) in esso introdotti possano cadere o scivolare al di fuori dello stesso.

Alla luce di quanto sopra esposto, anche con riferimento alle figure allegate, risulterà ora senz’altro più chiaro per quale motivo la macchina secondo il trovato si presta al confezionamento di qualunque tipologia di prodotti, a partire da quelli solidi come saponette, instabili come mazzette di bustine, fino a prodotti sciolti come confettini, essendo evidente che tanto maggiore è la tendenza del prodotto (P) a fuoriuscire dall’imboccatura dell'astuccio, tanto maggiore deve essere l’angolo di inclinazione da conferire al pannello portante (7).

E’ possibile corredare la macchina secondo il trovato anche di tipici mezzi (10) di caricamento del prodotto dall’alto, consistenti in una o più tramogge, la cui bocca di scarico (IOa) si allinea con rimboccatura del sottostante astuccio (1) quando il pannello (7) viene inclinato all’indietro, come mostrato in fig. 10.

E’ evidente che detti mezzi (10) di caricamento dall’alto sono destinati ad essere utilizzati in alternativa ai mezzi di caricamento (3) qualora le circostanze lo richiedano.

In fig. 1 1 è stata illustra una versione costruttiva alternativa della macchina secondo il trovato, in seno alla quale i mezzi di trasporto (2) dei prodotti (P) sono appoggiati e fissati al basamento (8), per cui non subiscono alcuna variazione di inclinazione durante il ribaltamento aH’indietro dell’anzidetto pannello (7).

In questa versione l’adozione di detti mezzi (10) di caricamento del prodotto dall’alto (da utilizzare nel caso di prodotti sciolti o instabili) diventa obbligatoria, dal momento che questi mezzi (10) sono gli unici che possono essere utilizzati quando il pannello (7) viene inclinato all 'indietro, mentre detti spintori (3) potranno essere utilizzati per attuare un caricamento perfettamente orizzontale di prodotti (solidi e stabili).

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina astucciatrice, con piano di lavoro e carico ad assetto variabile, in inclinazione, del tipo comprendente : a - un magazzino (4) degli astucci (1), dove gli astucci risultano aperti in corrispondenza di entrambi i fondi e si presentano in una configurazione appiattita e schiacciata, avente sviluppo bidimensionale; b - un’unità operativa (5), atta a prelevare un astuccio alla volta da detto magazzino (4) provvedendo alla sua messa in volume ed al suo convogliamento verso i mezzi di trasporto degli astucci (1); c - mezzi di trasporto (6) degli astucci (1) lungo una direzione di avanzamento (FI); d - mezzi di trasporto (2) dei prodotti (P) lungo una direzione di avanzamento (F2) affiancata alla direzione di avanzamento (FI); e - mezzi spintori (3) per l’introduzione dei prodotti (P) entro l’imboccatura (la) di ogni astuccio (1), secondo una direzione di trasferimento ortogonale alla direzione di marcia (F2) dei mezzi di trasporto (2); f - mezzi di chiusura dei lembi e patelle costituenti i fondi (lb) di ogni astuccio (1) ; g - gruppi di motorizzazione con i relativi gruppi di trasmissione (T); h - una cabina (A) di contenimento dei componenti elettrici e del PLC di gestione ; i - un basamento portante (8) ; 1 - un pannello potante (7), che aggetta da detto basamento (8) e che supporta a sbalzo, direttamente od indirettamente, almeno detto magazzino (4), detta unità operativa (5), detti mezzi di trasporto (6), detti mezzi di chiusura dei lembi (lb), detti gruppi di motorizzazione con i relativi gruppi di trasmissione (T); macchina caratterizzata per il fatto che detto pannello portante (7) risulta incernierato a detto basamento (8), in modo da poter oscillare, sotto la spinta di attuatoli (9), attorno ad un asse orizzontale (X-X ) parallelo alla direzione di avanzamento (FI) di detti mezzi di trasporto (6) .
2. 2) Macchina secondo la rivendicazione precedente caratterizzata per il fatto che detto pannello (7) supporta a sbalzo anche detti mezzi di trasporto (2) .
3. 3) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata per il fatto di comprendere mezzi (10) di caricamento del prodotto dall’alto, consistenti in una o più tramogge, la cui bocca di scarico (IOa) si allinea con l’imboccatura del sottostante astuccio (1) quando il pannello (7) viene inclinato all’indietro.
4. 4) Macchina secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata per il fatto di comprendere servomeccanismi, di tipo noto, atti a regolare automaticamente la posizione di detti mezzi di carico (10) in funzione dell’angolo di inclinazione conferito al pannello (7) affinché la loro bocca di scarico (IOa) vada ad sovrastare l’imboccatura del sottostante astuccio (1).
5. 5) Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1, 3 e 4, caratterizzata per il fatto che i mezzi di trasporto (2) dei prodotti (P) sono appoggiati e fissati al basamento (8).