ITVE970031A1 - Procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie e macchina per attuare il procedimento. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

della domanda di brevétto per invenzione industriale avente per titolo:

" Procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie e macchina per attuare il procedimento "

La presente invenzione concerne un procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie ed una macchina per attuare il procedimento.

Sono note macchine formatrici di capsuloni per bottiglie di spumante; esse in genere comprendono una linea di alimentazione di un nastro continuo di alluminio eventualmente preverniciato e/o prestampato e/o goffrato, una taglierina del nastro in spezzoni di misura idonea alla formazione dei singoli capsuloni ed una tavola rotante, sostenente una pluralità di mandrini troncoconici, sui quali i singoli spezzoni vengono avvolti e sottoposti alle successive operazioni di formatura che portano alla fine aH'ottenimento dei capsuloni. Più particolarmente i singoli mandrini sono disposti radialmente sulla tavola rotante, la quale è azionata in modo che ciascun mandrino si posizioni in successive stazioni, nelle quali vengono effettuate sostanzialmente le seguenti operazioni:

- avvolgimento dello spezzone di nastro di alluminio sul mandrino ed incollaggio dei lembi sovrapposti,

- sagomatura della testa del capsulone,

- rullatura della testa per formare un solco circonferenziale avente la funzione di distanziare tra loro i capsuloni impilati,

- applicazione a caldo sulla testa del capsulone in formazione di un bollino, fustellato a parte da un nastro trattato con collante termorinvenibile,

- sagomatura a calotta della testa del capsulone,

- eventuale ottenimento sulla testa e sulla porzione circostante di capsulone di nervature/scanalature radiali e/o circonferenziali con funzione estetica, e - espulsione del capsulone dal mandrino e suo impilamento.

Tutte queste operazioni prevedono che il mandrino sia dotato di un moto di rotazione attorno al suo asse, e ciò comporta una complessa realizzazione della meccanica della tavola rotante e conseguenti sue dimensioni che non possono scendere al di sotto di un certo valore.

Conseguentemente, poiché per evidenti ragioni di ottimizzazione costruttiva la tavola rotante è realizzata in modo che su di essa siano montati il massimo numero di mandrini, compatibile con le dimensioni della tavola stessa, questo numero è superiore al numero delle lavorazioni, cui ciascun capsulone deve essere sottoposto, e quindi delle stazioni disposte attorno al piatto stesso. Ne consegue che a certe posizioni di ciascun mandrino non corrispondono stazioni di lavorazione.

D'altra parte una riduzione del numero dei mandrini od un loro maggior distanziamento apparirebbe una misura da un lato non conveniente per ragioni di ottimizzazione costruttiva della macchina e d'altro lato comporterebbe un'ampia escursione angolare della tavola rotante per far passare i mandrini da una stazione all’altra, con problemi di inerzia e limitazioni alla massima velocità operativa raggiungibile.

Questo inconveniente, che è legato al fatto che i mandrini sono rotanti, non si verifica nelle macchine formatrici di capsule in PVC, nelle quali i mandrini sono fissi e l’avvolgimento dello spezzone di PVC è ottenuto con un “dito" rotante che agisce sullo spezzone di PVC trattenuto temporaneamente aderente alla superficie del mandrino per effetto di aspirazione.

Queste note macchine peraltro non sono utilizzabili per la realizzazione dei capsuloni in foglio d'alluminio in quanto il peso dell’alluminio e le dimensioni di ciascuno spezzone non consentirebbero il vincolo temporaneo dello spezzone stesso per depressione al mandrino durante la fase di avvolgimento.

Scopo dell'invenzione è di superare queste limitazioni e di formare capsuloni in foglio di alluminio con macchine di dimensioni ridotte ed elevata velocità operativa.

Questo scopo ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie, caratterizzato dal fatto che si trattiene per effetto combinato di un pressore meccanico esterno e della depressione uno spezzone di foglio di alluminio aderente alla superficie laterale di un mandrino fisso durante l'avvolgimento di detto spezzone su di esso, e solo dopo avere raggiunto un consistente avvolgimento, idoneo ad assicurare per solo effetto di depressione il vincolo al mandrino dello spezzone parzialmente avvolto su di esso, si disattiva il pressore meccanico esterno e si completa l'avvolgimento dello spezzone.

La macchina per effettuare tale procedimento comprende una tavola rotante provvista di una pluralità di mandrini troncoconici fissi internamente cavi affacciabili, al ruotare di detto piatto, a successive stazioni di formazione, ed individualmente collegabili, in corrispondenza di una di dette stazioni, consistente nella stazione di alimentazione degli spezzoni di foglio di alluminio, ad una pompa aspirante, ed è caratterizzata dal fatto che in detta stazione di alimentazione è previsto:

- un pressore meccanico mobile tra una posizione distanziata dalla superficie laterale del mandrino, per consentire ad uno spezzone di foglio di alluminio di essere accostato ad essa, ed una posizione aderente a detta superficie laterale per trattenere l’interposto spezzone,

- un elemento rotante in aderenza alla superficie laterale di detto mandrino, e - mezzi per distanziare detto pressore da detto mandrino al raggiungimento di un prefissato grado di avvolgimento di detto spezzone sul mandrino stesso.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 mostra in vista generale dall’alto una macchina formatrice di capsuloni secondo l'invenzione,

la figura 2 mostra in vista laterale ingrandita il particolare della stazione di alimentazione dei singoli spezzoni di foglio di alluminio.

Come si vede dalle figure la macchina per attuare il procedimento secondo l'invenzione comprende una stazione di alimentazione 2, alla quale fa capo una linea 4 di adduzione di un nastro continuo 6 di alluminio eventualmente preverniciato, stampato e goffrato, il quale all’estremità di detta linea 4 viene sottoposto all'azione di una taglierina 8 che lo trasforma in spezzoni 10 di conformazione e dimensioni idonee alla formazione di capsuloni per bottiglie di spumante.

Immediatamente a valle di detta taglierina 8 è posto un piatto rotante 14, di tipo di per sé tradizionale, avente la funzione di prelevare uno ad uno gli spezzoni 10 appena separati dal nastro continuo 6 e di presentarli, opportunamente ruotati, ad una tavola rotante 16, nella quale ciascuno spezzone 10 viene sottoposto ad una serie di successive lavorazioni che portano alla fine aH’ottenimento del capsulone.

Sulla tavola rotante 16 sono montati una pluralità di mandrini troncoconici fissi 18, internamente interessati da una cavità comunicante con la superficie laterale troncoconica del mandrino stesso attraverso una pluralità di fori 20 ed altresì comunicanti selettivamente con una pompa aspirante (non rappresentata).

Ciascun mandrino 18 presenta la testa, e cioè l’estremità rivolta verso l’esterno della tavola rotante 16, costituita da una calotta di gomma 22 presentante una scanalatura circonferenziale 24.

La tavola rotante 16 è azionata da un motore, non rappresentato, che la fa avanzare di tratti angolari di ampiezza pari all’angolo (costante) formato dagli assi di mandrini 18 adiacenti, in modo che dopo ciascun azionamento ciascun mandrino assuma la posizione in precedenza occupata dal mandrino che lo precede.

In corrispondenza di ciascuna di queste posizioni è prevista una stazione, nella quale i singoli spezzoni 10 vengono sottoposti alle successive lavorazioni, che alla fine portano all’ottenimento dei capsuloni.

La prima stazione posta a valle del piatto rotante 14, con riferimento al senso di rotazione della tavola rotante 16, indicato dalla freccia 25 in fig. 1, è costituita dalla stazione 26 di avvolgimento degli spezzoni 10 sui corrispondenti mandrini 18. In questa stazione è previsto un pressore meccanico 28, associato ad un attuatore che lo muove tra una posizione disattivata, in corrispondenza della quale esso è distanziato dalla superficie laterale del mandrino 18, ed una posizione attivata, in corrispondenza della quale esso aderisce alla superficie laterale del mandrino stesso.

Nella stessa stazione 26 è previsto anche un organo avvolgitore 30, essenzialmente costituito da un “dito” che aderisce costantemente alla superficie laterale del mandrino 18 ed è trascinato in rotazione da un motore elettrico sincronizzato con l’attuatore del pressore. Più particolarmente l’organo avvolgitore 30 è montato su una camma 32 che gli fa compiere alternatamente un giro intorno al mandrino 18 in totale aderenza alla sua superficie laterale ed un giro nel quale esso si distacca temporaneamente da detta superficie laterale in modo da scavalcare il pressore 28, che in quel momento è in condizione attivata.

A valle della stazione di avvolgimento è prevista una stazione 32 di piegatura del bordo dello spezzone 10 avvolto sul mandrino 18. Tale stazione è essenzialmente costituita da un manicotto 34 mobile assialmente tra una posizione distanziata dalla testa del mandrino 18 (illustrata nei disegni), ed una posizione aderente a tale testa, in corrispondenza della quale esso schiaccia il bordo dello spezzone 10 contro la testa del mandrino 18, predisponendo lo spezzone stesso alla successiva applicazione di un dischetto di chiusura 36.

A valle della stazione di piegatura 32 è prevista una stazione di rullatura 38, essenzialmente costituita da un rullo 40 sostenuto da un supporto rotante 42, che preme la porzione di spezzone 10, sovrastante la gola 24 del mandrino 18, entro la gola stessa, realizzando in tal modo in prossimità della testa del capsulone in formazione una scanalatura circonferenziale avente la funzione di mantenere tra loro distanziati i capsuloni impilati.

A valle della stazione di rullatura 38 è prevista una stazione 44 di fustellatura di un dischetto di alluminio staccato per fustellatura da un nastro pretrattato con collante termorinvenibile.

A valle della stazione di fustellatura 44 è prevista una stazione di calibratura 46; essa comprende una testa 48 mobile assialmente lungo l’asse dell’antistante mandrino 18 tra una posizione distanziata da questo ed una posizione di schiacciamento delia testa del capsulone in formazione contro la calotta di gomma 22 prevista sul mandrino stesso, in modo da conferire la necessaria bombatura al capsulone. Nella stessa stazione è anche previsto, su un supporto 50 rotante coassialmente con detta testa 48, un rullo 52 avente la superficie laterale interessata da nervature radiali e/o circonferenziali atte ad imprimere nella porzione di capsulone circostante il dischetto di estremità 36 una serie di scanalature ornamentali rispettivamente radiali e/o circonferenziali.

A valle della stazione di calibratura 46 è prevista una stazione 54 di termosaldatura del dischetto 36 alla testa del capsulone 12. Questa stazione comprende un organo riscaldatore 56 montato all'estremità di un pressore 58 mobile assialmente tra una posizione di attesa, distanziata dalla testa dell’antistante mandrino, ed una posizione di lavoro, aderente a pressione a detta testa.

A valle infine di questa stazione di termosaldatura è prevista una stazione 60 di espulsione e di impilamento dei capsuloni così formati.

L'apparecchiatura secondo l’invenzione comprende anche una pluralità di controlli e comandi tra loro sincronizzati, che complessivamente governano l'intero ciclo operativo della macchina, sono di per sé tradizionali e verranno richiamati mano a mano che se ne presenterà l’occasione, nella descrizione di funzionamento seguente:

il funzionamento della macchina prevede che il nastro continuo 6 di foglio d’alluminio che avanza lungo la linea di alimentazione 4, venga tagliato in spezzoni 10, i quali vengono prelevati uno ad uno dal piatto rotante 14, ruotati e presentati in condizione ruotata alla stazione di avvolgimento 26. Qui il sincronismo esistente tra le varie parti fa sì che il pressore 28 sia distanziato dal mandrino 18, in modo da consentire l'interposizione tra i due dello spezzone di foglio d’alluminio 20 ruotato secondo la disposizione che dovrà assumere per il corretto avvolgimento.

Un successivo comando impartito al pressore 28 lo fa aderire al mandrino 18, per trattenere l'interposto spezzone 10. A questo punto viene comandata la rotazione dell’organo avvolgitore 30 che dopo aver scavalcato il pressore 28, aderisce alla superficie del mandrino, e provoca l’avvolgimento dello spezzone di foglio di alluminio su di esso; contemporaneamente viene stabilito il collegamento tra la pompa aspirante e la cavità interna del mandrino.

Dopo che questo avvolgimento ha interessato all’incirca tre quarti della superficie del mandrino, e dopo cioè che l’effetto aspirante ha assicurato una sostanziale aderenza dello spezzone 10 ad esso, viene comandato il distacco del pressore 28 dal mandrino stesso, per consentire allargano avvolgitore 30 di completare l’avvolgimento dello spezzone ed anzi di effettuare un secondo giro in totale aderenza ad esso. Poiché in precedenza, e cioè lungo la linea di alimentazione 4, ai lembi dello spezzone 10 era stata applicata in maniera tradizionale una sottile striscia di colla, al termine della fase di avvolgimento lo stesso organo avvolgitore provoca la stabile unione di detti lembi.

Al termine di questa operazione viene comandato l’avanzamento di un passo della tavola rotante 16, in modo che quel mandrino risulti affacciato al manicotto di piegatura 34, che viene automaticamente premuto sul mandrino stesso per schiacciare contro la sua testa il bordo dello spezzone 10 su di esso avvolto e predisporlo alle successive operazioni.

Un ulteriore avanzamento di un passo della tavola rotante 16 porta quel mandrino nella stazione di rullatura 38, nella quale avviene, come si è detto, la formazione in prossimità della testa del capsulone, di una scanalatura circonferenziale distanziatrice.

Nella successiva stazione di fustellatura al mandrino viene applicato il dischetto 36 preincollato, appena staccato per fustellatura da un nastro continuo, e nella successiva stazione di calibratura 46 l'azione combinata della testa di calibratura 48 ed eventualmente del rullo 52 conferiscono alla testa del capsulone in formazione la sua configurazione finale, che viene stabilizzata, nella stazione 54, con la termosaldatura del dischetto 36.

Infine, il successivo passo di avanzamento della tavola rotante 16 porta quel mandrino nella stazione di espulsione 60, nella quale, a seguito dell’inversione del collegamento tra la cavità del medesimo e la pompa aspirante, viene comandato un getto d'aria che espelle il capsulone in direzione di una pila di capsuloni già formati ed impilati.

Da questo punto in poi il mandrino 18 è pronto per ripetere lo stesso ciclo operativo su un nuovo spezzone 10, mentre nel frattempo tutti gli altri mandrini avevano svolto quel ciclo su altri spezzoni nel frattempo prelevati singolarmente nella stazione di alimentazione 2.

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie, caratterizzato dal fatto che si trattiene per effetto combinato di un pressore meccanico esterno (28) e della depressione uno spezzone di foglio di alluminio aderente alla superficie laterale di un mandrino fisso (18) durante l'avvolgimento di detto spezzone su di esso, e solo dopo avere raggiunto un consistente avvolgimento, idoneo ad assicurare per solo effetto di depressione il vincolo al mandrino dello spezzone parzialmente avvolto su di esso, si disattiva il pressore meccanico esterno e si completa l'avvolgimento dello spezzone.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che si completa l’avvolgimento dello spezzone per mezzo di un avvolgitore (30) estendentesi parallelamente all’asse del mandrino (18) e girevole in totale adesione alla superficie laterale di questo.
3. 3. Macchina per effettuare il procedimento di formatura secondo le rivendicazioni 1 e 2 comprendente una tavola rotante (16) provvista di una pluralità di mandrini troncoconici fissi (18) internamente cavi affacciabili, al ruotare di detta tavola (16), a successive stazioni di formazione, ed individualmente collegabili, in corrispondenza di una di dette stazioni consistente nella stazione di alimentazione degli spezzoni di foglio di alluminio, ad una pompa aspirante, caratterizzata dal fatto che in detta stazione di alimentazione è previsto: - un pressore meccanico mobile (28) tra una posizione distanziata dalla superficie laterale del mandrino (18), per consentire ad uno spezzone di foglio di alluminio di essere accostato ad essa, ed una posizione aderente a detta superficie laterale per trattenere l'interposto spezzone, - un elemento rotante (30) in aderenza alla superficie laterale di detto mandrino (18), e - mezzi per distanziare detto pressore da detto mandrino al raggiungimento di un prefissato grado di avvolgimento di detto spezzone sul mandrino stesso.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che i mandrini (18) sono interessati internamente da una cavità comunicante con la superficie laterale troncoconica del mandrino stesso attraverso una pluralità dì fori (20) ed altresì comunicanti selettivamente con una pompa aspirante.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che ciascun mandrino (18) presenta l’estremità rivolta verso l’esterno della tavola rotante (16), costituita da una calotta in gomma (22) presentante una scanalatura circonferenziale (24).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che l’elemento rotante (30) in aderenza alla superficie laterale del mandrino è costituito da un dito trascinato in rotazióne da un motore elettrico sincronizzato con l’attivatore del pressore meccanico (28).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto che l’elemento rotante (30) è montato su una camma (32) che gli fa compiere alternatamente un giro in totale aderenza alla superficie laterale del mandrino (18) ed un giro di totale distacco.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che al pressore meccanico (18) è associato un attuatore che lo muove fra due posizioni, in una delle quali è distanziato dalla superficie del mandrino, nell’altra delle quali esso aderisce alla superficie laterale di questo.
9. 9. Procedimento di formatura di capsuloni per bottiglie secondo le rivendicazioni 1 e 2 e macchina per effettuare il procedimento secondo le rivendicazioni da 3 a 8 è sostanzialmente come illustrati e descritti,