ITRM970375A1 - Macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo shopper allo stato semilavorato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

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

"Macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo “shopper” allo stato semilavorato"

La presente invenzione riguarda una macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo “shopper” allo stato semilavorato.

Più in particolare, l'invenzione riguarda una macchina dei tipo detto che consente di realizzare buste tipo “shopper” semi-finite, senza intervento dell'uomo, il prodotto ottenuto dovendo solo essere finito per quanto attiene la parte di fondo.

Come è noto, attualmente, la produzione di questo tipo di buste avviene esclusivamente manualmente, impiegando personale prevalentemente femminile.

Tale tipo di produzione consente di ottenere velocità di produzione molto bassa, per cui ci si trova di fronte alla impossibilità di far fronte a tutte le richieste del mercato nazionale ed internazionale.

Esistono sul mercato macchine per la produzione in automatico di buste tipo “shopper” che lavorano su bobine di fogli prestampati, con tutti i problemi connessi con l’uso delle bobine di alimentazione, in particolare con riferimento alla qualità della stampa.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di fornire una macchina in grado di ovviare agli inconvenienti di cui sopra, per cui si può ottenere una produzione automatica delle buste, con tempi produttivi estremamente rapidi e costi di produzione contenuti.

La soluzione che viene proposta secondo la presente invenzione permette di partire dal foglio singolo (non in bobina) prestampato con macchine litografiche, e, con l’impiego di due o al massimo tre persone, consente di raggiungere una velocità di produzione di ca. 1.500 buste all’ora.

La macchina proposta secondo la presente invenzione può realizzare ogni formato busta compreso tra i 20 cm di base fino ad un formato base massimo di 54/56 cm, equivalenti al formato carta per foglio steso di cm 60 x 60 sino a cm 65 x 137.

Il personale dovrà dedicarsi alle operazioni sussidiarie, quali la foratura dei cartoni di rinforzo, la formazione ed incollatura del fondo con inserimento del cartone, l’inserimento nei fori dei cartoni di rinforzo delle cordicelle adibite a manici, nonché alla raccolta del prodotto impilato ed il suo inserimento in appositi contenitori per la spedizione all’utilizzatore finale.

Ovviamente, la macchina secondo l’invenzione può essere accoppiata ad un modulo per l’inserimento del rinforzo di fondo e la chiusura del fondo stesso.

La soluzione che viene proposta secondo la presente invenzione può avere un funzionamento continuo o a passi.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo “shopper” allo stato semilavorato, comprendente una stazione di alimentazione dei fogli, prestampati o non; un gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio; un gruppo incollatore; un gruppo di posizionamento dei rinforzi del manico in corrispondenza delle zone di incollaggio su cui ha agito detto gruppo incollatore, detti gruppi incollatore e di posizionamento dei rinforzi potendo essere disposti a monte o a valle di detto gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio; una stazione di rovesciamento di un lembo dei foglio per una prima formazione della busta;1 una stazione di formazione del tubolare e di incollaggio laterale, con formazione del soffietto laterale, e una stazione di prelievo del semilavorato completato.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, detto gruppo di incollaggio prevede un contenitore di colla, due rulli rotanti con passaggio tra di essi del foglio, il primo rullo immergendosi in detto contenitore di colla ed essendo prevista una racla per la regolazione della colla prelevata, su detto secondo rullo, ruotante in direzione opposta a quella di detto primo rullo, essendo previsto un tampone che assorbe la colla da detto primo rullo e la depone su detto foglio.

Inoltre, detto gruppo di incollaggio può prevedere un sensore che rileva la presenza/assenza dei foglio.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detto gruppo per il posizionamento dei rinforzi può comprendere un elemento portarinforzi, un dispositivo di supporto di ventose, dotato di moto alternativo verticale e rotativo laterale per il prelievo e l'applicazione dei rinforzi nelle zone pre-incollate, e mezzi di azionamento di detto dispositivo di supporto di ventose.

Sempre secondo l’invenzione, detto gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio può essere costituito da mezzi di registrazione frontale e laterale del foglio, mezzi a pinze di presa e trascinamento del foglio nelle successive stazioni, cilindri di fustellatura, su uno dei quali è montata la fustella che riporta il tracciato delle pieghe, e mezzi di movimentazione di detti elementi.

Preferibilmente, detti mezzi a pinze di presa e trascinamento del foglio nelle successive stazioni sono costituiti da una pluralità di barre porta-pinze, disposte in maniera da spostare i fogli da una stazione all’altra, provvisti di una pluralità di pinze che afferrano e trascinano il foglio e possono essere aperte una indipendentemente dalle altre.

Detta stazione di rovesciamento del lembo del foglio prevede preferìbilmente un sistema di aggancio e un sistema di piegatura.

il sistema di aggancio prevede due denti comandati da mezzi di azionamento, preferibilmente pistoni pneumatici, che si agganciano su detta barra porta-pinze.

Il sistema di piegatura, solidale mediante barre di connessione, al sistema di aggancio, prevede uno sportello a chiudere.

Ancora secondo l'invenzione, detta stazione di formazione del tubolare e di incollaggio laterale prevede una serie di lamine d’acciaio, o coltelli e vomeri, predisposti in maniera tale da conferire al foglio le pieghe desiderate, una gabbia di formazione del tubolare, uno spruzzatore laterale di colla, mezzi per premere la zona di incollaggio, e mezzi per la creazione del soffietto laterale.

Come detto, la macchina secondo l’invenzione può lavorare in continuo o a passi. In questa seconda ipotesi, l’avanzamento delle barre porta-pinze avviene solo dopo l’esecuzione di una fase completa.

Le due scelte presentano ognuna dei vantaggi, potendosi comunque mantenere in entrambi i casi una elevata velocità di produzione.

Inoltre, la macchina secondo l’invenzione può essere prevista a monte di un modulo per la applicazione dei rinforzi del fondo e la relativa chiusura.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista laterale schematica di una forma di realizzazione della macchina secondo l'invenzione;

le figure 1a e 1b mostrano rispettivamente il foglio con tutte le linee di piegature e i due rinforzi del manico applicati e il foglio a fine lavorazione;

la figura 2 mostra un primo particolare della macchina di figura 1;

la figura 3 mostra un secondo particolare della macchina di figura 1 ;

la figura 4 mostra un terzo particolare della macchina di figura 1;

le figure 5a e 5b mostrano, rispettivamente dall’alto e lateralmente, un quarto particolare della macchina di figura 1 ;

le figure 6a e 6b mostrano un quinto particolare della macchina di figura 1;

la figura 7 mostra un sesto particolare della macchina di figura 1;

la figura 7a è una vista in sezione lungo la linea VII - VII di figura 7;

la figura 8 mostra un settimo particolare della macchina di figura 1 ;

la figura 8a è una vista in sezione lungo la linea Vili - Vili di figura 8;

la figura 9 mostra un ottavo particolare della macchina di figura 1;

la figura 9a è una vista in sezione lungo la linea IX ~ IX di figura 9;

le figure 10a, 10b e 10c mostrano fasi delle operazioni che si svolgono nei particolari delle figure 8a, 8b, 9a e 9c; e

la figura 11 mostra un nono particolare della macchina di figura 1.

Osservando inizialmente la figura 1 dei disegni allegati, si può osservare una forma di realizzazione preferita di una macchina secondo l’invenzione, indicata genericamente con il riferimento numerico 1.

La macchina 1 secondo l’invenzione prevede sette stazioni principali.

Nella prima stazione 2 si inserisce il foglio. Si tratta di una stazione standard ad alta pila e alta velocità, formato cm 100 x 140 sul quale viene inserita la pila della carta prestampata.

Con il riferimento numerico 3 viene indicato il gruppo incollatore (illustrato in maggiore dettaglio in figura 2). L’azione del gruppo 3 è quella di provvedere alla spalmatura della colla vinilica nei punti del foglio destinati, nel corso delle operazioni successive, all'incollatura.

Il gruppo indicato con il riferimento numerico 4 (illustrato in dettaglio in figura 3) assolve il compito di disporre i cartoni di rinforzo del risvolto, ovverosia nella posizione in cui successivamente verranno alloggiati i manici.

Il numero di cartoni di rinforzo posizionato può essere di 2 oppure di 4 a seconda delle necessità, ed avviene sul foglio precedentemente spalmato di colla vinilica.

Il gruppo 5 di fustellatura e sagomatura del foglio (che verrà descritto in maggiore dettaglio con riferimento alla figura 4) prevede la cotonatura del foglio, che viene effettuata per pressione la sagomatura sul foglio della busta da realizzare.

Il gruppo 3 e il gruppo 4 possono anche essere previsti a valle del gruppo 5.

Con jl riferimento numerico 6 è indicata genericamente la stazione di rovesciamento del lembo (vedere anche le figure 6a e 6b) dove avviene la prima operazione di formazione della busta. In questa fase il foglio si presenta con i cartoni di rinforzo incollati, ancora steso e trattenuto frontalmente dalle pinze di trasporto (illustrate in dettaglio in figura 5), sul retro del foglio.

Un apposito dispositivo provvede a rovesciare in avanti la parte rinforzata dei cartoni e tenerla in posizione di chiuso fino ad incollatura dei bordi laterali avvenuta.

Successivamente, nella stazione 7 (vedere in dettaglio le figure 7a e 7b) ha inizio la formazione del tubolare della busta, in quanto le pinze di trasporto di sinistra si aprono liberando metà del foglio, che durante lo scorrimento tramite degli appositi piegatori inizia la fase di piegatura a 180°.

Simultaneamente nel lato destro del foglio avviene la piegatura del bordo e la predisposizione all'incollatura dello stesso.

in tal modo è avvenuta la formazione del tubolare.

Sempre durante lo scorrimento, si procede alla riapertura del tubolare.

Ottenuto questo si dà inizio alla formazione del soffietto (vedere le figure 8a, 8b e 9a, 9b) e alla relativa richiusura dello stesso facendolo passare una volta chiuso su dei pressori a tappeto per la pressatura del soffietto, il conteggio delle buste e l'impilatura.

Nel seguito verranno descritte in dettaglio le varie parti della forma di realizzazione preferita della macchina 1 secondo l'invenzione, facendo riferimento di volta in volta alle specifiche figure allegate e pertinenti.

In figura 2 è mostrato in particolare il gruppo 3 per la deposizione della colla.

Esso prevede una vasca porta colla 8 nella quale si immerge un primo rullo 9 rotante.

Lungo la corsa rotativa di detto rullo 9 è prevista una racla 10 per la regolazione della quantità delta colla prelevata dalla vasca 8.

Un secondo rullo 11 ruota in direzione opposta a quella del rullo 9 e porta un tampone 12 che assorbe la colla dal rullo 9 per trasferirla sul foglio 13 sottostante.

Il gruppo 3 prevede inoltre un sensore 14 che rileva la presenza/assenza del foglio 13.

Nel gruppo 3 si depone la colla nel punto dello shopper nel quale verranno posti i rinforzi. Il rullo 9 immerso nella colla gira continuamente e mediante la racla 10 regolabile si determina lo spessore del velo di colla.

Quando il foglio passa sotto il sensore 14 attiva una frizione che mette in movimento il rullo 11 sul quale è fissato il tampone 12, che raccoglie la colla dal rullo 9 immerso e la trasmette al foglio 13 e poi toma in posizione fino al prossimo foglio 13.

Regolando la posizione del sensore 14 si cambia il punto nel quale viene deposta la colla.

In figura 3 è illustrato il gruppo 4 per il posizionamento dei rinforzi 15 alloggiati in un serbatoio 16 portarinforzi nei punti nei quali è già stata deposta la colla.

Un dispositivo 17 di supporto di ventose 18 scorre e si solleva (frecce A e A’) fino ad arrivare al serbatoio 16 che contiene i rinforzi 15. Da qui, li preleva per aspirazione e ruota in basso (frecce B e B'), mettendo in azione un bilanciere 19 che registra la posizione dei rinforzi 15.

Quando il foglio 13 sarà registrato, il dispositivo 17 si abbassa (freccia C) mediante il pistone 20 fino a premere sul foglio incollato 13. A questo punto i rinforzi vengono rilasciati e il dispositivo 17 viene risollevato (freccia D).

Il gruppo 5 illustrato in figura 4 è di estrema importanza nel funzionamento della macchina 1 secondo l’invenzione. Detto gruppo 5 esegue le operazioni di registrazione e fustellatura.

Esso permette la registrazione del foglio 13 sia in maniera frontale, contro le battute 21, che laterale con una squadra pneumatica 22

Il foglio 13 viene quindi guidato fino alla barra porta-pinze 23 tramite la mezzaluna 24 di immissione.

La barra porta-pinze 23 trasporta il foglio 13 attraverso i cilindri di fustellatura 24, 25. Sul cilindro superiore 24 viene montata la fustella che riporta il tracciato delle pieghe che verranno eseguite sul foglio, e la fustellatura avviene per schiacciamento tra i due cilindri 24 e 25.

Con il riferimento numerico 26 sono indicate le cammes che comandano i vari movimenti meccanici.

Il gruppo prevede inoltre una ruota 27 folle di trasmissione e una ruota motrice 28, collegata alla fonte dei moto (non mostrata).

Nelle figure 5a e 5b è mostrata in dettaglio una barra portapinze 23 utilizzata nella macchina 1 secondo l’invenzione.

Detta barra porta-pinze 23 prende il foglio 13 nel gruppo 5 di registrazione e lo trasporta fino al'uscita senza mai lasciarlo completamente durante le varie operazioni.

La barra porta-pinze 23 è composta da una serie di molle 29 e una barra 30 in alluminio.

Nel gruppo 5 di registrazione le molle 29 della barra portapinze 23 vengono aperte quando i pistoncini 31 a rotella incontrano delle cammes e si chiudono quando il foglio 13 è entrato garantendo una presa salda.

Le barre porta-pinze 23 sono essenziali per il funzionamento delia macchina 1 secondo l’invenzione, in quanto garantiscono il registro del foglio 13 durante le varie operazioni.

Le varie barre porta-pinze 23 sono coliegate tra di loro tramite catene 32, il passo tra due barre 30 corrispondendo ad un giro di 360° della macchina 1.

Nelle figure 6a e 6b è illustrata in dettaglio l’operazione di rovesciamento del lembo del foglio 13.

Infatti, nelle buste tipo “shopper” il bordo superiore deve essere piegato all'interno per nascondere il cartoncino di rinforzo del manico.

Il dispositivo 6 rappresentato nelle figure 6a e 6b agisce sul bordo posteriore del foglio 13 che è la parte sulla quale si trovano i cartoncini.

Il dispositivo 6 è composto da due parti principali: il sistema di aggancio e il sistema di piegatura.

Il sistema di aggancio è composto da 2 denti 33 comandati da due pistoni pneumatici che si agganciano sulla barra porta-pinze 23 che trasporta il foglio 13 così da renderle solidali a tutto il gruppo, che viene cosi trascinato sulle guide 34.

Il sistema di piegatura è solidale a quello di aggancio tramite due barre 35.

Regolando la distanza tra i due sistemi si registra l'altezza del bordo da piegare in base al formato.

Una volta agganciata una barra porta-pinze 23, come il gruppo 6 si muove, la parte da risvoltare viene a trovarsi in corrispondenza dello sportello 35 che si chiuderà piegando il lembo per riaprirsi subito dopo. I due denti 33 si sganceranno quindi dalla barra porta-pinze 23 e tutto il gruppo viene rilasciato e quindi riportato in posizione per la prossima barra porta-pinze 23 tramite delle molle (non mostrate).

In corrispondenza della stazione 7 mostrata nelle figure 7a e 7b avvengono la piegatura e l'incollaggio.

L'esecuzione delle pieghe avviene tramite una serie di lamine 36 d’acciaio, o coltelli, e vomeri 37.

Al’approssimarsi della barra porta-pinze 23 al gruppo di piegatura 7, il foglio 13 viene in parte rilasciato dalla barra porta-pinze 23 così da permettere a un lato del foglio di rovesciarsi.

I due risvolti cominciano in maniera simultanea.

I due coltelli 36 vengono posizionati all’interno delle pieghe da eseguire sulla parte superiore del foglio 13, ovverosia sul suo lato non stampato. Detti coltelli 36 sono fissati su dei supporti 38 che scorrono su delle guide 39 per poter registrare il formato della busta.

I vomeri 37 invece passano tra la barra 30 delle pinze 23 ed il foglio 13 che scorrendo si solleva fino a rovesciarsi.

In realtà il primo risvolto è più corto del secondo risvolto, per cui è possibile depositare la colla tramite uno spruzzatore (non mostrato) sul primo bordo già voltato prima che il secondo risvolto abbia completato il ciclo depositandosi sopra.

Una volta avvenuto ciò, si è venuto a creare un tubolare che viene trainato dalla barra porta-pinze 23 e la parte incollata viene pressata con delle rotelle (non mostrate) per garantire la tenuta.

Osservando ora le figure 8a, 8b e 9a, 9b, si può notare come sul supporto centrale 38 sia ancorata una sottile barra 40 che tiene in posizione una gabbia 41 in metallo.

Al momento della creazione del tubolare, la barra 40, viene presa all’interno del tubolare.

Quando viene trainato dalla barra porta-pinze 23, il tubolare già formato, arriva alla gabbia 41, viene costretto ad aprirsi, come si vede nelle figure 10a e 10b per distendere i fianchi della busta. Prima che cominci a richiudersi, due vomeri 42 costringono i fianchi stessi verso l'interno creando così il soffietto mano mano che la gabbia 41 esce dalla busta, e che questo viene pressato.

La successione delle varie operazioni è illustrata nelle figure da 10a a 10c.

In uscita (vedere figura 11 ) il tubolare già in forma di soffietto viene rilasciato completamente dalla barra porta-pinze 23 e cade su di un nastro trasportatore sul quale sono posti dei pesi 44 per garantire che il tubolare non si riapra.

In uscita del nastro trasportatore 43 un operatore raccoglierà manualmente i semilavorati.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo "shopper” allo stato semilavorato, caratterizzata dal fatto di comprendere una stazione di alimentazione dei fogli, prestampati o non; un gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio; un gruppo incollatore; un gruppo di posizionamento dei rinforzi del manico in corrispondenza delle zone di incollaggio su cui ha agito detto gruppo incollatore, detti gruppi incollatore e di posizionamento dei rinforzi potendo essere disposti a monte o a valle di detto gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio; una stazione di rovesciamento di un lembo dei foglio per una prima formazione della busta; una stazione di formazione del tubolare e di incollaggio laterale, con formazione del soffietto laterale.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di incollaggio prevede un contenitore di colia, due rulli rotanti con passaggio tra di essi del foglio, il primo rullo immergendosi in detto contenitore di colla ed essendo prevista una racla per la regolazione della colla prelevata, su detto secondo rullo, ruotante in direzione opposta a quella di detto primo rullo, essendo previsto un tampone che assorbe la colla da detto primo rullo e la depone su detto foglio.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di incollaggio prevede un sensore che rileva la presenza/assenza del foglio.
4. 4. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo per il posizionamento dei rinforzi comprende un elemento portarinforzi, un dispositivo di supporto di ventose, dotato di moto alternativo verticale e rotativo laterale per il prelievo e l'applicazione dei rinforzi nelle zone pre-incollate, e mezzi di azionamento di detto dispositivo di supporto di ventose.
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di fustellatura e sagomatura del foglio è costituito da mezzi di registrazione frontale e laterale del foglio, mezzi a pinze di presa e trascinamento del foglio nelle successive stazioni, cilindri di fustellatura, su uno dei quali è montata la fustella che riporta il tracciato delle pieghe, e mezzi di movimentazione di detti elementi.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a pinze di presa e trascinamento del foglio nelle successive stazióni sono costituiti da una pluralità di barre porta-pinze, disposte in maniera da spostare i fogli da una stazione all’altra, provvisti di una pluralità di pinze che afferrano e trascinano il foglio e possono essere aperte una indipendentemente dalle altre.
7. 7. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione di rovesciamento del lembo del foglio prevede un sistema di aggancio e un sistema di piegatura.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che il sistema di aggancio prevede due denti comandati da mezzi di azionamento, preferibilmente pistoni pneumatici, che si agganciano su detta barra porta-pinze.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che il sistema di piegatura, solidale mediante barre di connessione, al sistema di aggancio, prevede uno sportello a chiudere.
10. 10. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione di formazione del tubolare e di incollaggio laterale prevede una serie di lamine d’acciaio, o coltelli e vomeri, predisposti in maniera tale da conferire al foglio le pieghe desiderate, una gabbia di formazione del tubolare, uno spruzzatore laterale di colla, mezzi per premere la zona di incollaggio, e mezzi per la creazione del soffietto laterale.
11. 11. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è prevista un stazione di prelievo del semilavorato finito.
12. 12. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è prevista a monte di un modulo per la applicazione dei rinforzi del fondo e la relativa chiusura.
13. 13. Macchina per la realizzazione in automatico di buste tipo “shopper” allo stato semilavorato secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come illustrata e descritta.