ITMO20130039U1 - Apparato di taglio e fustellatura cartoni per il confezionamento di pile di piastrelle ceramiche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

APPARATO DI TAGLIO E FUSTELLATURA CARTONI PER IL CONFEZIONIAMENTO DI PILE

DI PIASTRELLE CERAMICHE

PRESENTAZIONE

La presente invenzione concerne un apparato (dispositivi e macchine assemblati e coordinati in una unica struttura funzionale) di taglio e fustellatura cartoni per il confezionamento di pile di piastrelle ceramiche partendo da cartoni non lavorati in fogli come si trovano generalmente per usi generici (tipicamente per pallets con dimensioni di 100 x 130 cm circa).

Il tipo di imballo a fustelle è caratterizzate dal fatto che queste avvolgono i lati perimetrali della pila di piastrelle lasciandone in parte scoperte le facce inferiori e superiori; le fustelle sono generalmente usate per i formati di piastrelle medio grandi, attualmente i più richiesti.

LIMITI DELLA TECNOLOGIA NOTA

La presente invenzione realizza condizioni molto importanti che rendono possibile l'inserimento di uno o più di questi apparati all'interno degli stabilimenti ceramici, mentre attualmente è d'uso affidarsi a ditte esterne specializzate in questo settore per la fornitura degli imballi ; generalmente le ceramiche per minimizzare i costi delle fustelle sono costrette ad ordini in lotti da un minimo di qualche migliaio di pezzi ed oltre.

Questa situazione è fortemente penalizzante dal punto di vista economico e gestionale, in quanto per produzioni di piastrelle in piccole serie si hanno stoccaggi di fustelle sovradimensionati ed inutilizzati per tempi relativamente lunghi; oltre i costi della logistica si ha anche il problema dell'invecchiamento delle fustelle da lungo tempo in giacenza (umidità, ecc...) e conseguenti scarti di materiali non utilizzati.

D'altronde le già menzionate ditte specializzate in imballi hanno macchinari ed impianti il cui processo di fabbricazione è basato sulla tecnica nota con fustellatrici dove l'utensile di taglio è costituito da un profilo tagliente avente la forma della fustella finita idonee a produrre grandi lotti senza fermi macchina per la sostituzione dei particolari di taglio ed avviamenti.

Dette macchine non sono ovviamente convenienti per le ceramiche in quanto sarebbero necessarie oltre alle stesse un elevato numero di lame per coprire ogni tipo di imballo con costi non sostenibili.

Le problematiche descritte saranno in futuro sempre più pressanti in quanto l'attuale tendenza è quella di produrre solo in base al venduto ed inoltre per esigenze di mercato i prodotti saranno sempre più personalizzati e frazionati in lotti medio/piccoli.

SCOPI E VANTAGGI

L'invenzione si prefigge di ovviare agli inconvenienti sopra citati realizzando un apparato di fustellatura cartoni i cui dispositivi di taglio sono costituiti da un certo numero di lame mobili con lavorazioni seriali lungo il perimetro dei cartoni precedentemente tagliati nella stessa macchina ; detto apparato sarà facilmente adattabile a qualunque tipo e formato di piastrelle senza dover compiere sostituzioni di parti e con funzionamento completamente automatico; ulteriore vantaggio sarà l'utilizzo completo di cartoni vergini senza sfridi o scarti .

Una parte della presente invenzione comprende (seppur con diverse modifiche) dispositivi e mezzi come già descritto nella relazione del B.M.U. con data di deposito 20 Marzo 2013, N. M02013U000008 dal titolo APPARATO PER IL CONFEZIONAMENTO DI PIASTRELLE CERAMICHE A CICLO COMPLETO della stessa

In particolare sono ripresi dalla precedente principalmente alcuni dispositivi di taglio e la parte del sollevatore dei cartoni; comunque per motivi di chiarezza tutti ì particolari della presente saranno descritti in modo completo ed autonomo.

ELENCO DISEGNI

La presente invenzione ed i suoi vantaggi saranno meglio descritti ed illustrati con l'ausilio delle seguenti figure che ne mostrano una forma tipica e non esclusiva di attuazione.

FIG.1A: vista semplificata in pianta dall'alto dell'intero apparato della presente invenzione ; FIG.1B: vista semplificata laterale da (VI) della precedente figura;

FIG.1C: particolare di un accumulo di fustelle finite su di un pallet;

FIG.2A: vista semplificata frontale da (V2) della FIG.1A;

FIG.2B: vista frontale ingrandita di un particolare della FIG.2A;

FIG.2C e FIG.2D: particolare di due fustelle sovrapposte e incollate;

FIG.3A: vista semplificata in prospettiva e fuori scala della postazione di fustellatura della presente invenzione;

FIG.3B: vista frontale di alcuni dispositivi della FIG.3A;

FIG.3C: particolare ingrandito della FIG.3B; _

da FIG.4A a FIG.4G: tipologie di fustelle e confezioni prodotte con l'apparato della presente invenzione;

FIG.5A, FIG.5B e FIG.5C: vista in pianta e particolari di una possibile soluzione costruttiva della presente invenzione.

DESCRIZIONE DELLE VARIE PARTI DELL'APPARATO DELLA PRESENTE INVENZIONE Nella FIG.1A l'apparato della presente invenzione viene mostrato £ iddiviso in diverse parti dove in ognuna vengono effettuate determinate lavorazioni ed in p rticolare:

- parte (A): dispositivo di accumulo e sollevamento cartoni vergini;

- parte (B): taglio e posizionamento cartoni da fustellare;

- parte (C): postazione con dispositivi di fustellatura;

- parte (D): trasporto fustelle al pallet del prodotto finito;

- parte (E): postazioni di stoccaggio delle fustelle finite.

La parte (A) comprende principalmente (vedi anche FIG.1B e FIG.2A):

- un dispositivo di sollevamento (Al) di una pila di cartoni (PC) di dimensioni commerciali; - un secondo dispositivo di sollevamento carrellato (A2), tipicamente a ventose, dei singoli cartoni (SC);

- due guide (A4) per centrare l'accumulo dei cartoni.

La parte (B) comprende principalmente (vedi anche FIG.2A):

- un telaio portante (Bl) per sostenere i vari dispositivi delle parti (A) e (B);

- una coppia di rulli pressori folli (B2) per l'avanzamento e mantenere fermo il cartone (SC) nella fase di taglio;

- una coppia di lame (B3) di cui quella superiore dotata di movimento verticale per il taglio;

- un trasporto (B4) , tipicamente a cinghie, per il posizionamento dei cartoni tagliati (FL) nelle posizioni determinate dai fermi meccanici (B5);

- una coppia di rulli pressori (B12) per schiacciare di estremi dei cartoni tagliati;

- una coppia di dispositivi di sollevamento carenati (B6), tipicamente a ventose, per il posizionamento sui ripiani (B7) dei cartoni tagliati (FL) in attesa delle operazioni di fustellatura;

- una coppia di testine (B10) per l'applicazione di colla ai cartoni tagliati.

La parte (C) comprende principalmente (vedi anche FIG.3A e FIG.3B):

- una coppia di rulli pressori (Cl) di cui quello superiore con la possibilità di spostamenti verticali, e quello inferiore motorizzato;

- una coppia di rotelle dentellate folli (C3) per l'operazione di cordonatura operanti nella parte inferiore dei cartoni;

- una coppia di rotelle motorizzate con incavo centrale (C2) di contrasto alle precedenti operanti nella parte superiore del cartone; nella FIG.3A per chiarezza di esposizione, sono mostrate solo due delle quattro rotelle (C2);

- una lama centrale (C4) dotata di movimento verticale per la fustellatura dei lembi centrali ed affacciati dei cartoni (FL) in lavorazione;

- una coppia di lame esterne (C5) per la fustellatura dei lembi esterni dei cartoni dotate di movimenti a forbici allineate con la precedente (C4);

- una serie di controlame inferiori (C6) e (CI 1) di cui le due esterne regolabili in larghezza; - una seconda serie di lame (C7) e (C8), di cui quella superiore mobile verticalmente per il taglio della coppia di fustelle (FU).

La parte (D) comprende principalmente:

- un sistema di trasporto (DI), tipicamente a nastro per le fustelle in lavorazione; nella figura non è mostrato il suo telaio di sostegno per motivi di chiarezza;

- un sistema di stampa (D2) per caratterizzare il tipo di imballo (marca, estetica, codici commerciali , ecc...);

- una coppia di dispositivi di prelievo delle fustelle cerellate (D3) , tipicamente a ventose, dotate di movimenti verticali ed orizzontali;

- un telaio con guide di scorrimento (D4) per i dispositivi (D3), non mostrato in FIG.1B. La parte (E) comprende principalmente:

- una prima postazione con rulliera motorizzata per pallets vuoti (El);

- una seconda postazione con rulliera motorizzata per pallet in accumulo (E2) dotata di dispositivo di sollevamento (E4);

- una terza postazione con rulliera (E3) per ricevere i pallets pieni dalla precedente.

DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO DELL'APPARATO DELLA PRESENTE INVENZIONE. Il processo di formazione delle fustelle inizia nella parte (A) e termina nella (D); seguendo questo ordine i vari passaggi e lavorazioni possono essere così elencati:

- inserimento di una pila di cartoni vergini sul ripiano (Al) avendo riguardo che le ondulazioni interne siano orientate come da particolare di FIG.2A (posizionamento del cartone corretto per le successive operazioni di piegatura);

- inserimento del cartone fra i rulli pressori distanziati (B2) mediante il dispositivo di sollevamento (A2) con avanzamento tale aderire alla lama superiore (B3) abbassata; in questo modo si avrà il perfetto allineamento del cartone durante il taglio;

- abbassamento del rullo superiore e rotazione di quello inferiore (B2) per avanzamenti passo-passo di una quota (AF) corrispondente alla larghezza della fustella da tagliare;

- taglio del cartone mediante le lame (B3);

- ulteriore avanzamento del cartone tagliato mediante il sistema di trasporto (B4);

- schiacciamento delle parti terminali dei cartoni di una quota (SC) vedi anche FIG.2B; con questa lavorazione si minimizza la discontinuità superficiale delle fustelle che saranno incollate, come mostrato anche dalle FIG.2C e FIG.2D .

- trasporto dei cartoni tagliati (FL) mediante il trasporto (B4) in tre posizioni determinate dai riscontri meccanici (B5) ; la prima e l'ultima sono posizioni di prelievo mentre quella intermedia è solo di transito;

- prelievo di una coppia di cartoni tagliati (dalla prima e terza posizione) mediante i dispositivi a ventose (B6) e posizionamento degli stessi sui ripiani (B7) ; durante questo trasferimento indicato con la linea (BV) nella FIG.2, la parte anteriore dei cartoni passa sopra alle testine (B10) che spruzzano della colla; detti cartoni vengono posizionati fra i rulli pressori (Cl) , vedi anche la FIG.3A.

Con le operazioni descritte si ha il completamento della prima fase, ovvero di cartoni tagliati disposti a coppie pronti per entrare nella postazione di fustellatura con i bordi interni accostati ad una distanza (DC) e paralleli; tale disposizione fra i bordi interni sarà mantenuta per qualunque formato di cartoni in lavorazione .

Le operazioni di fustellatura nella postazione (C) vengono eseguite come segue, vedi anche FIG.3A:

- la parte anteriore della coppia di cartoni (FL) precedentemente descritti viene posizionata sulla parte terminale dei due cartoni già presenti (FU), ed in parte lavorati, con una sovrapposizione predeterminata (SC) come mostrato in FIG.2C; in tal modo la colla compressa fra le due facce dai rulli pressori (Cl) li unirà in modo definitivo.

A questo punto può iniziare la parte più importante del processo che è la fustellatura che avverrà secondo le seguenti fasi:

- la prima lavorazione effettuata è quella di cordonatura mediante le ruote dentellate (C3) inferiori che pressano i cartoni nell'incavo di quelle superiori (C2) per realizzare una serie di piccoli fori allineati che favoriranno la piegatura dei lembi esterni nella fase di imballaggio finale da altre macchine , vedi anche FIG.3B;

- la seconda lavorazione è quella di fustellatura compiuta contemporaneamente dall'azione dalla coppia delle lame superiori (C5) e (C4) e da quelle inferiori (C6) e (Cl 1) come mostrato dal particolare di FIG.3A e dalle varie figure della serie 4; le lame esterne (superiori ed inferiori) sono regolabili in larghezza per adattarsi ai vari formati delle fustelle;

- l'ultima lavorazione è il taglio contemporaneo della coppia di fustelle compiuta dalla coppia di lame (C7) e (C8).

I cartoni che escono dalla postazione di fustellatura sono quindi stati trasformati in fustelle finite come mostrato per i due tipi di FIG.4B e FIG.4E.

Le coppie di fustelle vengono poi trasportate dal nastro (DI) in una posizione idonea al prelievo ; durante lo spostamento il dispositivo di stampa (D2) applicherà (se richiesto) scritte e decori di identificazione del prodotto.

II completamento delle lavorazioni avverrà come segue:

- i dispositivi a ventose (D3) con opportuni movimenti depositeranno le coppie di fustelle su di un pallet posto sulla rulliera in (E2); la rulliera è dotata di movimenti passo-passo in verticale mediante il dispositivo sollevatore (E4) per mantenere costante in altezza il piano di scarico dei dispositivi (D3); i vari piani di fustelle saranno sfalsati come mostrato in FIG.1C per dare stabilità all'accumulo;

- il pallet completato sarà evacuato nella postazione (E3) mediante la rulliera motorizzata della postazione (E2);

- dalla rulliera della postazione (El) arriverà un nuovo pallet vuoto per la postazione (E2) , per iniziare un nuovo ciclo di carico.

Nelle FIG.4B e FIG.4E sono mostrate le due tipologie di fustelle possibili con l'apparato del presente brevetto: quella di FIG.4B è per formati medio-piccoli dove la confezione (SM) può essere ottenuta da una unica fustella, quelle di FIG.4E sono per formati medio grandi dove la confezione (SG) è composta da due fustelle.

In questa serie di figure sono mostrate:

- FIG.4A: un generico cartone tagliato (FL) la cui dimensione (LC) è quella del cartone vergine, vedi anche FIG.1B; la dimensione (AF) corrisponde a quella trasversale della fustella;

- FIG.4B: una fustella finita (FM) tipica per formati medio/piccoli di lunghezza (LF1); sono indicati anche le due linee di cordonatura (CD) e la quota (SC) di sovrapposizione dei due cartoni che la compongono mostrati separati nelle FIG.4C e FIG.4D;

- FIG.4D: il primo cartone completato nelle lavorazioni (fustellature e cordonatura) ; le quote (LI) ed (L2) sono relativi ai lembi da piegare ed (HP) corrisponde all'altezza delle pile di piastrelle da confezionare;

- FIG.4C: il secondo cartone che completa la fustella (insieme a quello di FIG.4D) con l'indicazione della posizione della colla (CL) ; la quota (F2) corrisponde al pezzo di cartone in avanzo (secondo taglio) che andrà a formare la prima parte della successiva - FIG.4E: una fustella finita di lunghezza (LF2) per imballi di grandi formati di larghezza (AF1); in questo caso si nota come i punti di fustellatura sono due per lato anziché i quattro precedenti.

Come già descritto diversi dispositivi di lavorazione dell'apparato hanno opportune regolazioni, che possono essere automatizzate per preparare i più svariati tipi di fustella compatibili con qualunque macchina confezionatrice presente sul mercato e già presenti negli stabilimenti ceramici; è questo il concetto inventivo, non macchine fustellatrici con lama a stampo di forma come la fustella finita (fissa e non modificabile) ma una lavorazione con diversi utensili regolabili (lame, rotelle di cordonatura, applicatori di colla ecc...) assemblati in un unico apparato per quantitativi in lotti previsti dalla produzione. La FIG.5A mostra in pianta l'intero apparato della presente invenzione secondo una possibile soluzione costruttiva; le FIG.5B e FIG.5C mostrano due particolari ingranditi della postazione di fustellatura con in evidenza le lame (nella FIG.5B) e le rotelle di cordonatura nella FIG.5C.

L'invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche o varianti, tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo, inoltre tutti i dettagli sono sostituibili con altri tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per il taglio e fustellatura di cartoni di tipo commerciale non lavorati (tipicamente in fogli rettangolari) per il confezionamento di pile di piastrelle ceramiche principalmente composto dai seguenti sottoappati: a) un sistema di accumulo e sollevamento cartoni vergini; b) un sistema di taglio e posizionamento cartoni da fustellare; c) una postazione con dispositivi di fustellatura; d) un sistema di trasporto fustelle al pallet del prodotto finito; e) postazioni di stoccaggio e movimentazione delle fustelle finite.
2. 2. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che i sistemi a) e b) sono principalmente composti da: - un dispositivo di sollevamento (Al) di una pila di cartoni (PC) di dimensioni commerciali; - un dispositivo di sollevamento (A2) dei singoli cartoni (SC) ; - due guide (A4) di allineamento e centratura cartoni; - un telaio portante (Bl); - una coppia di rulli pressori (B2) di cui uno mobile verticalmente ed uno motorizzato; - una coppia di lame (B3) di cui quella superiore dotata di movimento verticale; - un trasporto (B4), per il posizionamento dei cartoni tagliati (FL) nelle posizioni determinate dai fermi meccanici (B5); - una coppia di rulli pressori (B12) per lo schiacciamento delle estremità dei cartoni tagliati; - una coppia di dispositivi di sollevamento carrellati (B6), per il posizionamento sui ripiani (B7) dei cartoni tagliati (FL) ; - una coppia di testine (B10) per l'applicazione di colla ai cartoni tagliati.
3. 3. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che la postazione di fustellatura c) è principalmente composti da: - una coppia di rulli pressori (Cl), di cui quello superiore mobile verticalmente e quello inferiore fisso e motorizzato; - una coppia di rotelle dentellate folli (C3) per l'operazione di cordonatura; - una coppia di rotelle con incavo centrale motorizzate (C2) di contrasto sovrapposte alle precedenti (C3); - una coppia di lame centrali (C4) e (Cl 1) , la prima in posizione superiore con movimenti verticali per la contemporanea fustellatura dei due lembi affacciati dei cartoni; - una coppia di lame (C5) con movimenti a forbici entro le (C6) per la fustellatura delle parti esterne delle coppie di cartoni;
4. 4. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che il sistema di trasporto d) è principalmente composta da: - un sistema di trasporto (DI); - un sistema di stampa (D2) per le fustelle in transito; - una coppia di dispositivi di prelievo delle fustelle (D3) , dotate di movimenti verticali ed orizzontali; - un telaio con guide di scorrimento (D4) per i dispositivi (D3).
5. 5. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che le postazioni di stoccaggio e movimentazione e) sono principalmente composta da: - una prima postazione con rulliera motorizzata per pallets vuoti (El); - una seconda postazione con rulliera motorizzata per pallet in accumulo (E2) dotata di dispositivo di sollevamento (E4); - una terza postazione con rulliera (E3) per ricevere i pallets pieni dalla precedente (E2).
6. 6. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 3) caratterizzato dal fatto che le rotelle di cordonatura (C2) e (C3) e le lame di fustellatura (C5) e (C6) sono regolabili in larghezza.
7. 7. Apparato di taglio e fustellatura secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che le lavorazioni e spostamenti dalla postazione di fustellatura avvengono a coppie di cartoni (FL) paralleli ed allineati.