La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per formare involucri a fiocco ed al relativo dispositivo.
Involucri definibili come involucri a fiocco sono correntemente utilizzati nell'industria alimentare, e segnatamente nel settore dolciario, per il confezionamento dei prodotti quali caramelle, confetti, pastiglie, ecc. In sostanza, nelle soluzioni di impiego corrente, si forma dapprima uno sbozzo di involucro comprendente un foglio di avvolgimento (eventualmente a più strati) sagomato a conca o a tubo in cui viene inserito il prodotto. Dopo l'inserimento del prodotto, lo sbozzo viene sottoposto in corrispondenza della o delle estremità aperte ad un'azione di torsione che porta alla formazione di un rispettivo fiocco.
La relativa tecnica nota è quanto mai estesa, così come testimoniato ad esempio, dai documenti FR-A-1 529 212, GP-A-105 541, GB-A-1 365 840, US-A-2 243 633, US-A-2 744 370, US-A-3 131 522, US-A-3 899 865, US-A-4 352 265, US-A-4 768 639, US-A-4 866 922, US-A-4 918 901, US-A-5 016 421.
Con un certo margine di semplificazione, ma in sostanziale aderenza alla realtà, si può affermare che nelle soluzioni secondo la tecnica nota l'azione di formazione del fiocco prevede che il "corpo" (ossia la parte in cui si trova il prodotto) dello sbozzo venga tenuta ferma, mentre la estremità o le estremità da esso sporgenti vengono sottoposte all'azione di un elemento di torsione costituito tipicamente da una pinza rotativa. In sostanza, tutte queste soluzioni note prevedono di duplicare, a livello di macchina, l'azione svolta da un operatore che formi il fiocco con un'azione manuale.
L'impiego su scala industriale di questo tipo di so luzione si scontra, quando si desidera operare a cedenze molto elevate su quantità ingenti di prodotto, con la intrinseca complessità delle apparecchiature, che diviene di fatto proibitiva al raggiungimento di determinati livelli di velocità e quantità di prodotto trattato.
La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una soluzione tale da superare le difficoltà intrinseche legate all'impiego delle soluzioni secondo la tecnica nota, soprattutto in relazione dei seguenti fattori:
- complessità degli organi che realizzano i fiocchi,
- formazione dello sbozzo dell'involucro, e
- inserimento del prodotto nello sbozzo e ritegno dello stesso durante l'azione di formazione del fiocco o dei fiocchi.
Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un procedimento avente le caratteristiche richiamate nella rivendicazione 1 che segue. Vantaggiosi sviluppi della soluzione secondo l'invenzione formano oggetto delle sottorivendicazioni 2 e 3.
L'invenzione ha parimenti per oggetto un dispositivo per l'attuazione del suddetto procedimento, il quale dispositivo presenta le caratteristiche di cui alla rivendicazione 4. Vantaggiosi sviluppi del dispositivo in questione formano oggetto delle rivendicazioni 5 a 14.
L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento disegni annessi, comprendenti figure numerate da 1 a 10 che illustrano schematicamente una tipica sequenza di attuazione del procedimento secondo l'invenzione.
A titolo di premessa va notato che le rappresentazioni fornite nelle figure dei disegni annessi sono volutamente semplificate e mirano in via primaria a mettere in luce le caratteristiche essenziali del procedimento secondo l'invenzione.
In particolare, la descrizione che segue si riferisce specificatamente ad un elemento o modulo di dispositivo destinato a realizzare l'involucro a fiocco (nel caso specifico considerato a doppio fiocco) su un prodotto per volta. Grazie al fatto che il suddetto modulo può essere riprodotto su grande scala, ad esempio sotto forma di una struttura a matrice (comprendente m file ciascuna costituita da n moduli del tipo illustrato nei disegni annessi) è possibile realizzare un dispositivo in grado di operare simultaneamente su un numero m per n di prodotti, con m x n di valore molto elevato (anche dell'ordine delle centinaia). È così possibile realizzare dispositivi in grado di raggiungere livelli di produttività dell'ordine di migliaia (in alcuni casi di decine di migliaia) di prodotti incartati ogni minuto.
Va ancora precisato che la struttura del dispositivo, così come riprodotta nei disegni annessi, è stata volutamente semplificata con l'omissione di alcune parti, aventi struttura e funzioni ampiamente note al tecnico del ramo e comunque non essenziali ai fini della comprensione dell'invenzione. Ancora, va precisato che l'esempio illustrato è tale, dal momento che lo stesso procedimento può essere attuato anche con soluzioni di dispositivo affatto diverse da quella qui illustrata a titolo di esempio.
Nei disegni allegati il riferimento 1 indica nel complesso un dispositivo utilizzabile per confezionare prodotti (tipicamente prodotti dolciari quali caramelle o pastiglie) in un involucro a fiocco. Si tratta precisamente di un involucro a doppio fiocco del tipo indicato nel complesso con P nella fig. 10.
Secondo una soluzione di per sè nota, l'involucro in questione è costituito da un materiale laminare (di carta, materiale plastico laminato, alluminio, ecc.), eventualmente a più strati. L'involucro in questione viene dappri ma avvolto intorno al prodotto confezionato (qui rappresentato sotto forma di una pastiglia K di forma discoidale) così da formare uno sbozzo sagomato ad U e poi sottoposto ad un'azione di torsione in corrispondenza delle estremità così da dare origine a due parti a fiocco indicate con F.
Il nucleo del dispositivo 1 è costituito da un sopporto 2, ad esempio di materiale metallico provvisto di una apertura 3 in cui è montata girevole (nell'esempio di attuazione intorno ad un asse orizzontale) una ruota dentata 4 provvista di una tacca o fenditura radiale 5. La tacca 5 può essere vista come corrispondente a una sorta di fenditura creata nel corpo della ruota 4 così da creare una cavità che si estende a partire dalla parte centrale della ruota 4 sino ad aprirsi in corrispondenza della periferia (parzialmente o totalmente) dentata della stessa. Negli esempi di attuazione illustrati la tacca in questione presenta un andamento complessivamente rettilineo che, seppur preferito, non deve intendersi come imperativo.
Lo stesso vale anche per quanto riguarda la dentatura periferica della ruota 4, destinata a cooperare, secondo criteri che verranno meglio illustrati nel seguito, con una dentatura o cremagliera 6 qui illustrata come genericamente disposta al disotto del sopporto 2 con il sopporto 2 stesso capace di un movimento relativo rispetto alla dentatura 6.
Come meglio verrà illustrato nel seguito, l'ingranamento della ruota 4 con la dentatura 6 è destinato a far si che la traslazione del sopporto 2 nella direzione di estensione della dentatura 6 determini una rotazione della ruota 4 stessa intorno al suo asse centrale. Anche se quella illustrata costituisce al momento attuale la soluzione preferita in termini di affidabilità e semplicità, lo stesso risultato funzionale (trascinamento in rotazione della ruota 4) potrebbe essere ottenuto in modo diverso, ad esempio tramite una motorizzazione associata alla ruota 4. Va da sè che in questi casi la ruota non dovrebbe più essere necessariamente una ruota dentata e, in generale, potrebbe essere sostituita da un qualsiasi corpo capace di realizzare un movimento di rotazione della tacca 5, facendo quindi venire meno la necessità di ricorrere ad una ruota.
Di conseguenza, anche se nel seguito della descrizione si farà riferimento alla ruota 4, ed in particolare ad una ruota dentata 4 destinata a cooperare con la dentatura 6, resta inteso che tale scelta non è in alcun modo vincolante.
Con 7 è indicata (si veda in particolare la fig. 2) una sorta di matrice destinata ad essere sovrapposta al sopporto 2 così da disporre al disopra dell'apertura 3 in cui si trova la ruota 4 una feritoia 8 destinata ad essere utilizzata sia per la formazione dello sbozzo dell'involucro, sia per l'inserimento del prodotto K all'interno di tale sbozzo.
Dall'osservazione della fig. 1 si noterà altresì come nel sopporto 2, in posizione genericamente allineata con la feritoia 8 quando la matrice 7 è applicata sul supporto 2, sia provvista una ulteriore tacca 9 destinata, nella posizione di formazione dello sbozzo di involucro e di introduzione del prodotto (in pratica nella posizione illustrata nella fig. 1) a risultare coestensiva con la tacca 5 provvista nella ruota 4. Una analoga tacca, indicata con 10 e visibile parzialmente solo nella fig. 1, è provvista, anch'essa in posizione allineata con la tacca 5 e la tacca 9, nell'altra parete del sopporto 2 che definisce la cavità 3.
La fig. 3 illustra la disposizione, al di sopra della matrice 7, e specificatamente al di sopra della fe ritoia 8 (indicata con linea a tratti nella fig. 3) di un gruppo per l'erogazione del materiale in foglio G destinato a formare l'involucro a fiocco che si desidera realizzare.
Nell'esempio di attuazione illustrato, il gruppo in questione comprende bobine di avvolgimento e riavvolgimento (non illustrate, la struttura essendo nel complesso ampiamente nota) che portano il nastro di materiale in foglio G a passare contro due aste o rulli di rinvio 11. Nell'impiego, le aste o rulli 11 vengono portati in prossimità della faccia superiore piana della matrice 7 in corrispondenza della feritoia 8. In questo modo una certa quantità di materiale in foglio, eventualmente prefustellata così da dare origine ad un foglietto T destinato a formare l'involucro di un rispettivo prodotto, risulta affacciata superiormente alla feritoia 8.
Con 12 è indicato un gruppo a punzone comprendente:
- un elemento di guida 13 destinato ad essere abbassato (sotto l'azione di mezzi motori, di per sè noti e non illustrati) al di sopra della porzione di materiale in foglio G sovrapposta alla feritoia 8, e
- un punzone 14 vero e proprio suscettibile di penetrare all'interno della feritoia 8 attraverso una rispettiva feritoia 15 ricavata nell'elemento di guida 13. Il tutto secondo le modalità illustrate in maggior dettaglio nella fig. 4.
Dalla osservazione delle fig. 3 e 4 si noterà altresì come il punzone 4 sia a sua volta attraversato verticalmente (nell'esempio di attuazione illustrato) da una ulteriore rispettiva feritoia 16 costituente un canale o condotto per l'inserimento del prodotto K da confezionare all'interno dello sbozzo dell'involucro formato all'interno del supporto 2 e, più precisamente, all'interno del complesso di tacche 5, 9 e 10 illustrate nella fig. 1.
In particolare, la fig. 5 fa vedere il risultato dell'operazione di abbassamento del gruppo 12 all'interno del complesso formato dal supporto 2 e dalla matrice 7.
In particolare, quando l'elemento 13 viene abbassato sopra il materiale in foglio G affacciato alla feritoia 8, la feritoia 15 si trova ad essere esattamente allineata al di sopra della feritoia 8. Le due feritoie in questione presentano di solito dimensioni circa corrispondenti, con la feritoia 15 avente di preferenza dimensioni leggermente maggiori e/o un'andamento leggermente svasato al fine di realizzare un, azione di "invito" nei confronti del punzone 14 che viene abbassato.
Abbassandosi attraverso le feritoie 15 e 8, il punzone 14 penetra a sua volta all'interno delle tacche 5, 9 e 10 trascinando con sè il foglietto T di materiale in foglio proveniente dal nastro G. Il tutto così da dare origine ad uno sbozzo di involucro S avente un generale andamento ad U così come schematicamente illustrato nella fig. 5.
Il prodotto K successivamente introdotto (con mezzi noti) nel canale 16 scende verticalmente all'interno del punzone 14 andandosi così a depositare nell'ansa di fondo dello sbozzo S in corrispondenza della tacca 5 ricavata nella ruota 4.
A questo punto, il gruppo erogatore del foglio (comprendente gli elementi 11 ed il nastro G di materiale in foglio da cui è stata rimossa la porzione T formante lo sbozzo S) nonché il gruppo inseritore (comprendente gli elementi 13 a 16) vengono allontanati dal supporto 2.
È del tutto evidente che il movimento di allontanamento può essere di tipo relativo. Secondo la soluzione al momento preferita, i due gruppi in questione vengono normalmente realizzati sotto forma di gruppi mobili verticalmente in grado di scendere dall'alto per impegnare verso il sopporto 2 e la matrice 7. Naturalmente, secondo una soluzione del tutto equivalente, il complesso formato dal sopporto 2 ed alla matrice 7 (e dalla dentatura 6 che - per motivi che risulteranno chiari nel seguito - deve essere mantenuta inizialmente in posizione relativa fissa rispetto agli elementi 2 e 7) può essere reso mobile così da poter essere disimpegnato rispetto ai gruppi sopra indicati.
In ogni caso, il risultato che si desidera conseguire è il seguente: far si che il sopporto 2 contenente (all'interno della cavità 3) la ruota 4 con la gola 5 al cui interno si trova lo sbozzo di involucro S con il prodotto K risulti accessibile a partire dalla zona aperta dello sbozzo una volta che la matrice 7 sia stata allontanata dal sopporto 2.
Così come facilmente comprensibile, nell'esempio di attuazione illustrato la matrice 7 stessa è destinata a fungere, da una parte, da elemento di guida per il gruppo erogatore del foglio e per il gruppo inseritore, e, dall'altra parte, da elemento di stabilizzazione destinato a cooperare col sopporto 2 durante l'operazione di formazione dello sbozzo S.
Raggiunta la condizione schematicamente illustrata nella fig. 5, un nuovo gruppo operatore, indicato nel complesso con 17, viene portato in prossimità del supporto 2 così da poter cooperare con lo sbozzo S. In modo specifico, il gruppo 17 è destinato a cooperare con le estremità dello sbozzo S che sporgono lateralmente, (su entrambi i lati nell'esempio illustrato, relativo alla formazione di un involucro a doppio fiocco), a partire dal corpo dello sbozzo S in cui si trova il prodotto K, dunque a partire dalle facce esterne delle pareti del sopporto 2 definenti la cavità 3.
Il gruppo 17 si compone essenzialmente di una coppia di elementi di ritegno o serraggio 18 qui rappresentati sotto forma di pinze. Una volta che il gruppo 17 è stato abbassato così da portare le pinze 18 all'altezza delle estremità sporgenti dello sbozzo S, le pinze stesse, qui rappresentate con zone di serraggio orientate in direzione verticale, possono essere serrate così da bloccare fra loro gli estremi dello sbozzo S, anch'essi qui estendentesi in direzione verticale.
Gli elementi di serraggio qui rappresentati sotto forma delle pinze 18 sono destinati a trattenere le estremità dello sbozzo S durante la formazione dei fiocchi dell'involucro.
Da ciò deriva che l'azione di serraggio deve essere allo stesso tempo salda e non troppo violenta: se da un lato essa deve impedire che le estremità dello sbozzo S sfuggano all'azione di serraggio, è anche vero che la stessa azione di serraggio deve essere tale da non contrastare l'azione di formazione dei fiocchi per effetto della torsione dello sbozzo S lungo il suo asse longitudinale. Detto altrimenti, le pinze 18 devono essere in grado di consentire al loro interno un certo qual scorrimento del materiale in foglio costituente le estremità dello sbozzo S durante la formazione dei fiocchi.
Il grado e l'intensità dell'azione di serraggio vengono quindi determinate selettivamente e in funzione delle specifiche esigenze applicative, tenendo in primo luogo conto di parametri quali le dimensioni dell'involucro (e dunque dei fiocchi) e le caratteristiche del materiale in foglio costituente l'involucro stesso (spessore, grado di deformabilità, sollecitazioni massime di rottura, grado di scorrevolezza, ecc.).
Raggiunta la posizione illustrata nella fig. 7, con le pinze 18 che serrano al loro interno le estremità dello sbozzo S il complesso formato dal sopporto 2 e dal gruppo 17 viene sottoposto ad un movimento di traslazione relati va rispetto alla dentatura 6.
Di solito, questo risultato viene ottenuto tenendo fermi il sopporto 2 ed il gruppo 17, in posizione relativa fissa, e facendo scorrere longitudinalmente la dentatura 6. È peraltro anche possibile in modo complementare, tenendo ferme le dentature 6 e muovendo il sopporto 2 con associato il gruppo 17, oppure ancora muovendo tanto la dentatura 6 quanto il sopporto 2 ed il gruppo 17.
Quale che sia la soluzione adottata, il risultato è il movimento relativo della dentatura 6 rispetto al sopporto 2 con il conseguente comando in rotazione della ruota 4 (la cui dentatura esterna ingrana con la dentatura 6) intorno al suo asse all'interno della rispettiva cavità di ricezione 3 provvista nel sopporto 2. Il movimento di rotazione impartito alla ruota 4 comporta un corrispondente movimento di rotazione della tacca 5 in cui si trova la parte centrale o corpo dello sbozzo S con il prodotto K, mentre le estremità dello sbozzo S stesse vengono tenute ferme dalle pinze 18 del gruppo 17, così da non poter ruotare. Il risultato complessivo è un movimento di rotazione del corpo dello sbozzo S rispetto alle estremità con la conseguente formazione dei due fiocchi F rappresentati nella fig. 10.
La soluzione secondo l'invenzione si orienta quindi in direzione diversa rispetto alle soluzioni secondo la tecnica nota, in cui l'azione di torsione dello sbozzo S richiesta per formare il fiocco o i fiocchi F viene ottenuta facendo ruotare la estremità o le estremità dello sbozzo rispetto al corpo dello sbozzo stesso. Al contrario, nella soluzione secondo l'invenzione la o le estremità vengono tenute ferme (nell'esempio illustrato dagli elementi 18), mentre il corpo viene fatto ruotare (nell'esempio illustrato, tramite la ruota 4).
L'invenzione consente dunque di conseguire una note vole semplificazione strutturale del dispositivo di formazione dei fiocchi in quanto gli elementi di serraggio 18 non devono ruotare, il che ne semplifica notevolmente la struttura. Al contrario, viene fatta ruotare la parte in cui si trova il corpo dello sbozzo che, nell'esempio illustrato, è proprio la stessa parte in cui lo sbozzo è stato in precedenza formato ed in cui il prodotto K è stato inserito (di preferenza, come nell'esempio illustrato, tramite semplice alimentazione per caduta) nello sbozzo stesso.
Anche questi aspetti costituiscono un'ulteriore semplificazione rispetto alle soluzioni precedentemente note riguardo alla formazione dello sbozzo, al trattenere il prodotto all'interno dello sbozzo ed al trattenere lo sbozzo, con il prodotto al suo interno, durante la formazione del fiocco.
Soprattutto, la soluzione secondo l'invenzione consente di semplificare la struttura dello sbozzo, ricorrendo ad una semplice conformazione ad U (si vedano in particolare le fig. 5 e 6), senza necessità di richiudere a tubo lo sbozzo stesso interno al prodotto K: operazione, quest'ultima, che in diverse soluzioni secondo la tecnica nota comporta il ricorso ad ulteriori elementi sagomatori e/o di ritegno temporaneo destinati a sagomare lo sbozzo a tubo e/o a tenere tale sbozzo con chiuso durante la formazione dei fiocchi.
A partire dalla posizione illustrata nella fig. 8, il gruppo 17 viene sollevato così da allontanarlo rispetto al supporto 7 (anche in questo caso lo stesso risultato potrebbe essere ottenuto anche abbassando il sopporto 2 e gli organi ad esso associati rispetto al gruppo 17) con le pinze 18 mantenuti in posizione di chiusura così da trattenere fra loro, estraendolo dalla tacca 5 e dunque dal sopporto 2, l'involucro P completamente formato con i fiocchi F. A questo punto, il gruppo 17 può essere utilizzato, ad esempio, per trasferire l'involucro completo P verso una ulteriore stazione di lavorazione (ad esempio una macchina inscatolatrice o insacchettatrice), dove gli involucri completati vengono liberati aprendo le pinze 18 così da disimpegnare i fiocchi di estremità F.
Va da sè che l'azione di prelievo illustrata nella fig. 9 è qui resa possibile in quanto la gola 5 viene nuovamente allineata (in direzione verticale nell'esempio di attuazione qui illustrato) con le gole 9 e 10. Ciò non esclude naturalmente un certo qual movimento di sfilamento nell'involucro completato anche in assenza di un tale allineamento.
In ogni caso, la situazione illustrata non costituisce una limitazione, in quanto corrisponde, nell'ampia maggioranza dei casi, all'esigenza di impartire alla ruota 4, per effetto del movimento relativo della dentatura 6 e del sopporto 2, una rotazione di 360 DEG . Anche in presenza di un certo "ritorno" elastico del materiale dell'involucro verso la posizione indeformata dopo la formazione dei fiocchi, quest'angolo di rotazione risulta senz'altro sufficiente a creare fiocchi che permangono saldamente in posizione di chiusura.
The present invention relates to a method for forming staple wrappers and to the relative device.
Wrappers that can be defined as staple wrappers are currently used in the food industry, and in particular in the confectionery sector, for the packaging of products such as candies, sugared almonds, pastilles, etc. Basically, in the solutions of current use, a casing blank is first formed comprising a concave or tube shaped wrapping sheet (possibly in several layers) in which the product is inserted. After inserting the product, the blank is subjected to a torsion action at the open end or ends which leads to the formation of a respective staple.
The relative known technique is extremely extensive, as witnessed for example by documents FR-A-1 529 212, GP-A-105 541, GB-A-1 365 840, US-A-2 243 633, US- A-2 744 370, US-A-3 131 522, US-A-3 899 865, US-A-4 352 265, US-A-4 768 639, US-A-4 866 922, US-A- 4 918 901, US-A-5 016 421.
With a certain margin of simplification, but in substantial adherence to reality, it can be said that in the solutions according to the known technique the action of formation of the staple provides that the "body" (ie the part where the product is located) of the blank is held still, while the end or ends protruding from it are subjected to the action of a torsion element typically consisting of a rotary gripper. In essence, all these known solutions provide for duplicating, at the machine level, the action carried out by an operator who forms the jib with a manual action.
The use on an industrial scale of this type of solution clashes, when one wishes to operate at very high yields on large quantities of product, with the intrinsic complexity of the equipment, which becomes in fact prohibitive when reaching certain levels of speed and quantity of treated product.
The present invention aims to provide a solution which overcomes the intrinsic difficulties associated with the use of the solutions according to the prior art, above all in relation to the following factors:
- complexity of the organs that make the flakes,
- formation of the casing blank, and
- insertion of the product into the blank and retention of the same during the action of forming the bow or the flakes.
According to the present invention, this object is achieved thanks to a process having the characteristics referred to in claim 1 which follows. Advantageous developments of the solution according to the invention form the subject of sub-claims 2 and 3.
The invention also relates to a device for carrying out the aforementioned process, which device has the characteristics of claim 4. Advantageous developments of the device in question form the subject of claims 5 to 14.
The invention will now be described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, including figures numbered from 1 to 10 which schematically illustrate a typical sequence of implementation of the process according to the invention.
As a premise it should be noted that the representations provided in the figures of the annexed drawings are intentionally simplified and aim primarily to highlight the essential characteristics of the process according to the invention.
In particular, the following description refers specifically to an element or device module intended to make the staple wrapper (in the specific case considered to be double staple) on one product at a time. Thanks to the fact that the aforementioned module can be reproduced on a large scale, for example in the form of a matrix structure (comprising m rows each consisting of n modules of the type illustrated in the annexed drawings) it is possible to create a device capable of operating simultaneously on a number m for n of products, with very high mxn values (even in the order of hundreds). It is thus possible to make devices capable of reaching productivity levels of the order of thousands (in some cases of tens of thousands) of wrapped products every minute.
It should be further specified that the structure of the device, as reproduced in the annexed drawings, has been deliberately simplified with the omission of some parts, having a structure and functions widely known to those skilled in the art and in any case not essential for the purposes of understanding the invention. Furthermore, it should be noted that the illustrated example is such, since the same method can also be implemented with device solutions that are quite different from the one illustrated here by way of example.
In the attached drawings, reference 1 indicates overall a device that can be used to package products (typically confectionery products such as candies or pastilles) in a staple wrapper. It is precisely a double jib envelope of the type indicated as a whole with P in fig. 10.
According to a solution known per se, the casing in question is constituted by a laminar material (of paper, laminated plastic material, aluminum, etc.), possibly with multiple layers. The wrapper in question is first but wrapped around the packaged product (shown here in the form of a disk-shaped tablet K) so as to form a U-shaped blank and then subjected to a torsion action at the ends so as to give origin with two staple parts indicated with F.
The core of the device 1 consists of a support 2, for example of metal material provided with an opening 3 in which a toothed wheel 4 provided with a notch or radial slot is mounted rotatably (in the example of embodiment around a horizontal axis) 5. The notch 5 can be seen as corresponding to a sort of slit created in the body of the wheel 4 so as to create a cavity which extends starting from the central part of the wheel 4 until it opens at the toothed periphery (partially or totally) of the same. In the illustrated embodiments, the notch in question has an overall rectilinear trend which, although preferred, should not be construed as an imperative.
The same also applies with regard to the peripheral toothing of the wheel 4, intended to cooperate, according to criteria that will be better illustrated below, with a toothing or rack 6 illustrated here as generally arranged below the support 2 with the support 2 itself capable of a relative movement with respect to the toothing 6.
As will be better illustrated hereinafter, the meshing of the wheel 4 with the toothing 6 is intended to cause the translation of the support 2 in the direction of extension of the toothing 6 causes a rotation of the wheel 4 itself around its central axis. Even if the one shown is currently the preferred solution in terms of reliability and simplicity, the same functional result (dragging in rotation of the wheel 4) could be obtained in a different way, for example by means of a motorization associated with the wheel 4. It goes without saying that in these cases the wheel should no longer necessarily be a toothed wheel and, in general, could be replaced by any body capable of performing a rotation movement of the notch 5, thereby eliminating the need to use a wheel.
Consequently, even if reference will be made in the following to the wheel 4, and in particular to a toothed wheel 4 destined to cooperate with the toothing 6, it remains understood that this choice is in no way binding.
7 denotes (see in particular fig. 2) a sort of matrix intended to be superimposed on the support 2 so as to arrange above the opening 3 in which the wheel 4 is located a slit 8 intended to be used both for the formation of the blank of the wrapping, both for the insertion of the product K inside this blank.
From the observation of fig. 1 it will also be noted that in the support 2, in a position generally aligned with the slit 8 when the matrix 7 is applied on the support 2, a further notch 9 is provided, in the position for forming the wrapping blank and for introducing the product (in practice in the position shown in Fig. 1) to be coextensive with the notch 5 provided in the wheel 4. A similar notch, indicated with 10 and partially visible only in fig. 1, is provided, also in a position aligned with the notch 5 and the notch 9, in the other wall of the support 2 which defines the cavity 3.
Fig. 3 illustrates the arrangement, above the matrix 7, and specifically above the slot 8 (indicated with dashed line in fig. 3) of a group for dispensing the sheet material G destined to form the casing bow that you want to make.
In the illustrated example of embodiment, the unit in question comprises winding and rewinding reels (not shown, the structure being generally widely known) which carry the web of sheet material G to pass against two rods or return rollers 11. In the In use, the rods or rollers 11 are brought close to the upper flat face of the matrix 7 in correspondence with the slit 8. In this way a certain quantity of sheet material, possibly pre-punched so as to give rise to a sheet T intended to form the the casing of a respective product is facing above the slit 8.
12 indicates a punch unit comprising:
- a guide element 13 intended to be lowered (under the action of motor means, per se known and not illustrated) above the portion of sheet material G superimposed on the slit 8, and
- a real punch 14 capable of penetrating inside the slit 8 through a respective slit 15 obtained in the guide element 13. All according to the methods illustrated in greater detail in fig. 4.
From the observation of figs. 3 and 4 it will also be noted that the punch 4 is in turn vertically crossed (in the illustrated example of execution) by a further respective slit 16 constituting a channel or conduit for the insertion of the product K to be packaged inside the blank of the casing formed inside the support 2 and, more precisely, inside the assembly of notches 5, 9 and 10 illustrated in fig. 1.
In particular, fig. 5 shows the result of the lowering operation of the group 12 inside the assembly formed by the support 2 and by the matrix 7.
In particular, when the element 13 is lowered over the sheet material G facing the slit 8, the slit 15 is found to be exactly aligned above the slit 8. The two slits in question usually have approximately corresponding dimensions, with the slit 15 preferably having slightly larger dimensions and / or a slightly flared shape in order to provide an "invitation" action towards the punch 14 which is lowered.
Lowering through the slots 15 and 8, the punch 14 in turn penetrates inside the notches 5, 9 and 10 dragging with it the sheet T of sheet material coming from the tape G. All this in order to give rise to a blank of casing S having a general U-shape as schematically illustrated in fig. 5.
The product K subsequently introduced (with known means) into the channel 16 descends vertically inside the punch 14 thus depositing in the bottom loop of the blank S in correspondence with the notch 5 obtained in the wheel 4.
At this point, the sheet dispensing assembly (comprising the elements 11 and the web G of sheet material from which the portion T forming the blank S has been removed) as well as the inserter assembly (comprising the elements 13 to 16) are moved away from the support 2.
It is quite clear that the withdrawal movement can be of a relative type. According to the currently preferred solution, the two groups in question are normally made in the form of vertically movable groups capable of descending from above to engage towards the support 2 and the matrix 7. Of course, according to a completely equivalent solution, the assembly formed by the support 2 and the matrix 7 (and by the toothing 6 which - for reasons that will become clear below - must initially be kept in a relative fixed position with respect to the elements 2 and 7) can be made movable so that it can be disengaged with respect to the groups indicated above.
In any case, the result you want to achieve is the following: ensure that the support 2 containing (inside the cavity 3) the wheel 4 with the groove 5 inside which the casing blank S with the product K is located it is accessible from the open area of the blank once the die 7 has been removed from the support 2.
As can be easily understood, in the illustrated embodiment example, the matrix 7 itself is intended to act, on the one hand, as a guide element for the sheet dispensing unit and for the inserting unit, and, on the other part, as an element of stabilization intended to cooperate with the support 2 during the blank formation operation S.
The condition schematically illustrated in fig. 5, a new operating group, indicated as a whole with 17, is brought close to the support 2 so as to be able to cooperate with the blank S. Specifically, the group 17 is intended to cooperate with the ends of the blank S which protrude laterally, (on both sides in the illustrated example, relating to the formation of a double jib casing), starting from the body of the blank S in which the product K is located, therefore starting from the external faces of the walls of the support 2 defining the cavity 3.
The group 17 essentially consists of a pair of retaining or clamping elements 18 shown here in the form of pliers. Once the group 17 has been lowered so as to bring the pincers 18 to the height of the protruding ends of the blank S, the pincers themselves, shown here with tightening zones oriented in a vertical direction, can be tightened so as to block the ends between them of the blank S, also extending here in the vertical direction.
The clamping elements shown here in the form of the pliers 18 are intended to retain the ends of the blank S during the formation of the flakes of the casing.
From this it follows that the clamping action must be at the same time firm and not too violent: if on the one hand it must prevent the ends of the blank S from escaping the clamping action, it is also true that the clamping action itself must be such as not to oppose the formation action of the flakes due to the twisting of the blank S along its longitudinal axis. In other words, the pincers 18 must be able to allow inside them some sliding of the sheet material constituting the ends of the blank S during the formation of the flakes.
The degree and intensity of the tightening action are then determined selectively and according to the specific application needs, taking into account first of all parameters such as the dimensions of the envelope (and therefore of the flakes) and the characteristics of the material in the constituent sheet. the casing itself (thickness, degree of deformability, maximum breaking stress, degree of smoothness, etc.).
Having reached the position shown in fig. 7, with the pincers 18 clamping the ends of the blank S inside them, the assembly formed by the support 2 and the group 17 is subjected to a translation movement relative to the toothing 6.
Usually, this result is obtained by holding the support 2 and the group 17 in a fixed relative position, and by sliding the toothing 6 longitudinally. It is also possible in a complementary way, by holding the teeth 6 still and moving the support 2 with associated the group 17, or still moving both the toothing 6 as the support 2 and the group 17.
Whatever the solution adopted, the result is the relative movement of the toothing 6 with respect to the support 2 with the consequent rotation command of the wheel 4 (whose external toothing meshes with the toothing 6) around its axis inside the respective cavity reception 3 provided in the support 2. The rotation movement imparted to the wheel 4 involves a corresponding rotation movement of the notch 5 in which the central part or body of the blank S with the product K is located, while the ends of the blank S themselves are held still by the grippers 18 of the group 17, so as not to be able to rotate. The overall result is a rotation movement of the body of the blank S with respect to the ends with the consequent formation of the two flakes F represented in fig. 10.
The solution according to the invention is therefore oriented in a different direction with respect to the solutions according to the prior art, wherein the twisting action of the blank S required to form the flock or flocks F is obtained by rotating the end or the ends of the blank with respect to the body of the blank itself. On the contrary, in the solution according to the invention the end or ends are held still (in the example illustrated by the elements 18), while the body is rotated (in the example illustrated, by means of the wheel 4).
The invention therefore makes it possible to achieve a considerable structural simplification of the flock formation device in that the clamping elements 18 do not have to rotate, which considerably simplifies their structure. On the contrary, the part in which the body of the blank is located is rotated which, in the illustrated example, is exactly the same part in which the blank was previously formed and in which the product K was inserted (preferably, as in the example shown, by simply feeding by drop) into the blank itself.
These aspects also constitute a further simplification with respect to the solutions previously known with regard to the formation of the blank, to retain the product inside the blank and to retain the blank, with the product inside it, during the formation of the staple.
Above all, the solution according to the invention allows to simplify the structure of the blank, resorting to a simple U-shape (see in particular Figs. 5 and 6), without the need to re-tube the blank inside the product K: an operation, the latter, which in various solutions according to the prior art entails the use of additional shaping and / or temporary retaining elements intended to shape the tube blank and / or to keep this blank closed during the formation of the flakes.
Starting from the position shown in fig. 8, the group 17 is raised so as to move it away from the support 7 (also in this case the same result could also be obtained by lowering the support 2 and the members associated with it with respect to the group 17) with the pincers 18 kept in the closed position so as to retain the casing P completely formed with the flakes F. by extracting it from the notch 5 and therefore from the support 2. At this point, the group 17 can be used, for example, to transfer the complete casing P to a further processing station (for example a boxing or bagging machine), where the completed wrappers are freed by opening the grippers 18 so as to disengage the end flakes F.
It goes without saying that the withdrawal action illustrated in fig. 9 is made possible here because the groove 5 is again aligned (in the vertical direction in the example of embodiment illustrated here) with the grooves 9 and 10. This does not of course exclude a certain sliding movement in the completed casing even in the absence of such an alignment.
In any case, the situation illustrated does not constitute a limitation, since it corresponds, in the vast majority of cases, to the need to impart to the wheel 4, due to the relative movement of the toothing 6 and of the support 2, a rotation of 360 DEG . Even in the presence of a certain elastic "return" of the material of the casing towards the undeformed position after the formation of the flakes, this rotation angle is certainly sufficient to create flakes which remain firmly in the closed position.