ITMO20130328A1

ITMO20130328A1 - Macchina per il posizionamento di falde di una scatola

Info

Publication number: ITMO20130328A1
Application number: IT000328A
Authority: IT
Inventors: Marino Sain
Original assignee: Bortolin Kemo Spa
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-06-03
Also published as: US20150151860A1; US10633126B2

Description

“MACCHINA PER IL POSIZIONAMENTO DI FALDE DI UNA

SCATOLA”

La presente invenzione ha per oggetto un macchina per il posizionamento delle falde di una scatola.

È noto un processo per il confezionamento di bottiglie in scatole che prevede l’utilizzo delle stesse scatole sia per il trasporto delle bottiglie vuote dagli impianti di produzione delle bottiglie agli impianti di imbottigliamento e confezionamento, sia per il successivo confezionamento delle bottiglie piene. Le scatole sono realizzate preferibilmente in cartone ondulato.

In tale processo le bottiglie vuote vengono introdotte, a testa in giù, in scatole destinate a contenerne un certo numero, tipicamente sei o dodici bottiglie ordinate in due file da tre bottiglie o tre file da quattro bottiglie per ciascuna scatola, o anche un numero maggiore di bottiglie. All’interno delle scatole possono essere disposti opportuni setti separatori che mantengono le bottiglie separate tra loro.

Le scatole con le bottiglie vuote vengono lasciate con le falde superiori non incollate. Giunte presso l’impianto di imbottigliamento, le scatole contenenti bottiglie vuote a testa in giù vengono capovolte con le falde superiori verso il basso. Mediante manipolatori appositamente strutturati, le bottiglie vengono sfilate dalla scatola, trovandosi a testa in su, e vengono indirizzate ad una linea di imbottigliamento. Le scatole vuote, con le falde superiori aperte e rivolte verso l’alto, vengono inviate ad linea di confezionamento lungo la quale una macchina dispone le falde superiori in una posizione ben aperta per consentire l’introduzione nelle scatole dall’alto delle bottiglie piene. Il riposizionamento delle falde è necessario in quanto le linee di piegatura delle falde stesse sono snervate e le falde tendono a disporsi in una posizione imprecisata.

Le macchine di tipo noto, mediante meccanismi piuttosto complessi, aprono le falde superiori delle scatole ruotandole in una posizione inclinata verso l’esterno. Ciò comporta che le scatole non possono essere accostate tra loro, ed è quindi richiesta una linea complessivamente piuttosto lunga per l’introduzione delle bottiglie all’interno delle scatole. Le macchine di tipo noto, inoltre, sono strutturate per uno specifico formato di scatola, e solo a prezzo di laboriose modifiche possono essere adattate a scatole di formato diverso.

Scopo della presente invenzione è di offrire una macchina per il posizionamento delle falde di una scatola che consenta di superare gli inconvenienti delle macchine attualmente disponibili.

Un vantaggio della macchina secondo la presente invenzione è che consente di mantenere le scatole accostate l’una all’altra.

Un altro vantaggio della macchina secondo la presente invenzione è di potersi adattare in modo molto semplice alla lavorazione di scatole aventi formati diversi.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione dell’invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui:

− la figura 1 mostra una vista schematica della macchina secondo la presente invenzione;

− le figure da 2 a 6 mostrano la macchina secondo la presente invenzione in diverse fasi di lavoro; la figura 5 mostra la macchina di figura 4 da un punto di vista situato sul lato opposto della macchina;

− la figura 7 mostra una vista schematica di una scatola che può essere trattata dalla macchina secondo la presente invenzione.

La macchina per il posizionamento delle falde secondo la presente invenzione si presta particolarmente ad operare su scatole (B) ciascuna delle quali presenta superiormente due falde trasversali contrapposte (F1,F2), una anteriore ed una posteriore rispetto alla direzione di avanzamento (X), che sono ruotabili rispetto ad una rispettiva parete trasversale della scatola (B) attorno a bordi di giunzione perpendicolari rispetto alla direzione di avanzamento (X). Le scatole (B) presentano inoltre due falde laterali contrapposte (F3,F4), le quali sono ruotabili rispetto ad una rispettiva parete laterale della scatola (B) attorno a bordi di giunzione paralleli rispetto alla direzione di avanzamento (X). Le falde trasversali e laterali (F1,F2,F3,F4) contornano un'apertura superiore della scatola, attraverso la quale verranno introdotte le bottiglie o gli articoli da confezionare. Le falde (F1,F2,F3,F4) possono essere ripiegate attorno ai propri bordi di giunzione in una posizione di chiusura, nella quale sono disposte orizzontalmente e, sovrapponendosi tra loro, chiudono la scatola (B). Le scatole (B) possono ad esempio essere realizzate in cartone.

La macchina secondo la presente invenzione comprende un piano di trasporto (2), predisposto per avanzare una o più scatole (B) lungo una direzione di avanzamento (X). Un elemento deflettore (3) è posizionato al disopra del piano di trasporto, ad un'altezza tale da poter entrare in contatto con le falde superiori (F1,F2,F3,F4) delle scatole (B) in transito sul piano di trasporto (2).

L'elemento deflettore (3) è strutturato per inclinare le falde trasversali (F1,F2) all’indietro rispetto al verso di avanzamento delle scatole, e, preferibilmente, per inclinare verso l’esterno le falde laterali contrapposte (F3,F4), come mostrato in figura 1. L'elemento deflettore (3), noto per il tecnico del settore, comprende sostanzialmente due bracci (31,32) disposti al disopra del piano di trasporto (2) e inclinati a divergere tra loro nella direzione di avanzamento (X). I bracci (31,32) entrano in contatto con le falde superiori (F1,F2,F3,F4) appiattendo all'indietro le falde trasversali (F1,F2) e allargando all'esterno le falde trasversali (F3,F4). Dopo aver oltrepassato l'elemento deflettore (3), le falde (F1,F2,F3,F4) tendono a ruotare in senso opposto rispetto al senso di rotazione imposto dall'elemento deflettore, recuperando una posizione non ben definita. Le falde laterali (F3,F4) sono indirizzate dall’elemento deflettore (3) a disporsi al disotto di un elemento di guida (35,36), disposto sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento (X), che le mantiene in una posizione inclinata lateralmente all’esterno rispetto alla scatola (B).

La funzione svolta dall’elemento deflettore (3) è sostanzialmente quella di conferire alle falde trasversali (F1,F2) un’orientazione approssimativa all’indietro rispetto alla direzione di avanzamento (X). Tale funzione potrebbe essere svolta anche da altri mezzi, ad esempio un getto di aria compressa o altri strumenti a disposizione del tecnico del settore. Anche la funzione di inclinare verso l’esterno le falde laterali (F3,F4) potrebbe essere svolta con l’ausilio di altri mezzi, anche in questo caso a disposizione del tecnico del settore.

La macchina secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno un dispositivo orientatore (4), strutturato per disporre almeno una falda trasversale (F1,F2) in una posizione sostanzialmente verticale. Un dispositivo di presa (5), mobile parallelamente alla direzione di avanzamento (X), è strutturato per afferrare la falda trasversale (F1,F2) nella posizione sostanzialmente verticale in cui viene posizionata dal dispositivo orientatore (4).

Il dispositivo orientatore (4) e il dispositivo di presa (5) consentono in sostanza di posizionare e mantenere una falda trasversale (F1,F2) di una scatola (B) in posizione verticale. Inoltre, il dispositivo di presa (5) può essere utilizzato anche per spostare la scatola (B) in avanzamento lungo la direzione longitudinale (X) fino ad una posizione in cui un dispositivo apposito, non illustrato, inserisce dall'alto un determinato numero di bottiglie o di articoli all'interno della scatola. La falda trasversale (F1,F2), mantenuta in posizione verticale, non interferisce con l'introduzione dall'alto delle bottiglie. Nel caso in cui si operi su una sola scatola per volta, la falda trasversale che viene inclinata dal dispositivo orientatore (4) e viene afferrata dal dispositivo di presa (5) è la falda trasversale (F1) anteriore, in quanto questa falda viene deflessa all'indietro dall'elemento deflettore (3), trovandosi quindi almeno in parte al disopra dell'apertura della scatola (B). La falda trasversale (F2) posteriore si trova invece deflessa all'indietro ma al di fuori dell'area dell'apertura della scatola.

Inoltre, un dispositivo orientatore (4) ed un dispositivo di presa (5) secondo la presente invenzione possono operare su due scatole (B1,B2) accostate tra loro lungo la direzione di avanzamento (X) in corrispondenza di una parete trasversale, come visibile nelle figure 4,5,6. La scatola (B1) che si trova in posizione anteriore presenta la propria falda trasversale posteriore (F2) inclinata all'indietro e parzialmente al disopra della scatola (B2) in posizione posteriore, la quale presenta la propria falda trasversale anteriore (F1) parimenti inclinata all'indietro al disopra della propria apertura. Il dispositivo orientatore (4) è strutturato per disporre la falda trasversale anteriore (F1) della scatola posteriore (B2) e la falda trasversale posteriore (F2) della scatola anteriore (B1) entrambe in posizione sostanzialmente verticale. Il dispositivo di presa (5) è a sua volta strutturato per afferrare entrambe le falde (F1,F2) delle due scatole (B1,B2) accostate nella posizione sostanzialmente verticale, e quindi anche per avanzare contemporaneamente le due scatole fino alla posizione di inserimento delle bottiglie. In tal caso è possibile il confezionamento delle bottiglie in due scatole contemporaneamente.

La macchina secondo la presente invenzione può essere provvista di più dispositivi orientatori (4) e più dispositivi di presa (5) a seconda del numero di scatole (B) accostate in successione che si desidera confezionare contemporaneamente. In generale, è sufficiente disporre un dispositivo orientatore (4) ed un dispositivo di presa (5) per la falda trasversale anteriore (F1) della scatola (B) più avanzata della fila, ed un dispositivo orientatore (4) ed un dispositivo di presa (5) per ogni coppia di scatole (B) accostate. Ogni dispositivo (4,5) è infatti in grado di manipolare le due falde trasversali (F1,F2) accostate di due scatole consecutive, come sopra descritto.

In una preferita forma di realizzazione il dispositivo orientatore (4) comprende un primo elemento (41), mobile lungo una direzione sostanzialmente verticale tra una posizione inferiore, in cui si trova ad una determinata distanza rispetto al piano di trasporto (2), ed una posizione superiore, nella quale si trova ad una distanza maggiore dal piano di trasporto (2). Nella posizione superiore il primo elemento (41) interferisce leggermente con le falde superiori (F1,F2) delle scatole (B) contribuendo a inclinarle all’indietro, ovvero in senso contrario alla marcia. Nella posizione inferiore il primo elemento (41) può entrare maggiormente in contatto con le falde (F1,F2).

Il dispositivo orientatore (4) comprende inoltre un secondo elemento (42), contrapposto al primo elemento (41), mobile parallelamente al primo elemento (41) lungo una direzione sostanzialmente verticale tra le posizioni inferiore e superiore. Il secondo elemento (42) è inoltre mobile lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento (X) tra una posizione distanziata, nella quale si trova ad una determinata distanza dal primo elemento (41), ed una posizione accostata, nella quale si trova ad una distanza minore dal primo elemento (41). Il secondo elemento (42) è collocato a monte del primo elemento (41) rispetto alla direzione di avanzamento (X), in quanto le falde trasversali (F1,F2) sono inclinate all’indietro ad opera dell’elemento deflettore (3).

Come mostrato in figura 2, in una configurazione iniziale il primo ed il secondo elemento (41,42) si trovano in posizione superiore ed il secondo elemento (42) si trova nella propria posizione distanziata. Da tale configurazione iniziale il primo ed il secondo elemento (41,42) scendono nella posizione inferiore, raggiunta la quale il secondo elemento (42) si sposta nella propria posizione accostata, avvicinandosi al primo elemento (41) (figura 3). Contemporaneamente il dispositivo orientatore (4) si alza, conferendo al secondo elemento (42) una traiettoria complessivamente curva che deriva dalla combinazione tra il movimento verticale in salita ed il movimento in orizzontale di avvicinamento al primo elemento (41). Tale traiettoria curva, sostanzialmente ad arco di cerchio, segue il naturale movimento di rotazione in apertura delle falde (F1,F2). Spostandosi verso la propria posizione accostata, il secondo elemento (42) entra in contatto con la falda trasversale anteriore (F1) della scatola posteriore (B2), ruotandola in avanti verso l'alto. La falda trasversale anteriore (F1) della scatola posteriore (B2), a sua volta, entra in contatto con la falda trasversale posteriore (F2) della scatola anteriore (B1), ruotandola in avanti e verso l'alto. Nella posizione accostata del secondo elemento (42) entrambe le falde trasversali (F1,F2) anteriore e posteriore delle due scatole accostate si trovano in posizione sostanzialmente verticale (figura 3). Successivamente allo spostamento verso la posizione superiore del primo e del secondo elemento (41,42), il dispositivo di presa (5) afferra le due falde trasversali (F1,F2), stringendole tra loro e mantenendole in posizione verticale (figure 4,5,6). Il dispositivo di presa (5) comprende una coppia di elementi di presa (51,52), mobili tra una posizione di presa, nella quale sono prossimi l’uno all’altro e possono stringere tra loro almeno una falda (F1,F2), ed una posizione di rilascio, nella quale sono distanziati l’uno dall’altro e possono rilasciare la falda (F1,F2). In sostanza, il dispositivo di presa (5) è in forma di una pinza, non descritta in dettaglio in quanto nota per il tecnico del settore. Gli elementi di presa (51,52) sono mobili lungo una direzione trasversale alla direzione di avanzamento (X) tra una posizione arretrata, nella quale sono ad una determinata distanza dal piano di trasporto (2), ed una posizione avanzata, nella quale sono ad una distanza inferiore dal piano di trasporto (2) e possono entrare in contatto con le falde trasversali (F1,F2). A partire da una posizione iniziale in cui il dispositivo di presa (5) si trova in posizione arretrata ed allineata con un dispositivo orientatore (4) lungo una direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento (X) con gli elementi di presa (51,52) in posizione di rilascio (figure 2 e 3), ed in cui le falde trasversali (F1,F2) delle scatole accostate (B1,B2) si trovano in posizione sostanzialmente verticale a seguito dell’azione svolta dal dispositivo orientatore (4), il dispositivo di presa (5) si sposta verso la posizione avanzata, in cui le due falde trasversali accostate delle due scatole adiacenti (B1,B2) si dispongono tra gli elementi di presa (51,52) (figura 4). Successivamente gli elementi di presa (51,52) si stringono e il dispositivo di presa (5) si sposta in avanzamento, trascinando in avanzamento le scatole (B1,B2). Terminata una corsa prefissata in avanzamento, gli elementi di presa (51,52) si spostano nella posizione di rilascio, il dispositivo di presa (5) si porta nella posizione arretrata e compie una corsa inversa lungo la direzione di avanzamento (X) fino alla posizione iniziale, dalla quale riprende un nuovo ciclo di operazioni.

Le operazioni descritte per un dispositivo orientatore (4) e per un dispositivo di presa (5) possono essere svolte contemporaneamente ed in maniera sincronizzata da ulteriori dispositivi orientatori (4) e di presa (5) presenti nella macchina, per operare simultaneamente su più scatole (B). I dispositivi orientatori (4) e di presa (5) presenti possono essere tutti simultaneamente attivi, o, in relazione al formato delle scatole (B) e del numero di scatole (B) da trattare simultaneamente, alcuni dei dispositivi (4,5) possono essere mantenuti non operativi.

In una preferita forma di realizzazione il dispositivo orientatore (4) comprende un supporto (43), mobile lungo una direzione sostanzialmente verticale, al quale è associato il primo elemento (41). Il supporto (43) è preferibilmente in forma di un profilato, disposto in posizione parallela alla direzione di avanzamento (X). Al supporto (43) sono associati tutti i primi elementi (41) dei dispositivi orientatori (4) presenti, distanziati da passi che possono essere regolati in base alle dimensioni delle scatole (B) da trattare. Il supporto (43) è mobile verticalmente ad opera di uno o più attuatori non illustrati in dettaglio.

Un elemento motore (44) è associato al supporto (43) per traslare il secondo elemento (42) tra le posizioni distanziata ed accostata. Tale elemento motore (44) è predisposto per traslare simultaneamente i secondi elementi (42) di tutti i dispositivi orientatori presenti.

Preferibilmente l’elemento motore (44) comprende una cinghia motorizzata (45), mobile in versi contrapposti in direzione parallela alla direzione di avanzamento (X), ed un corpo di attacco (46), solidale alla cinghia (45) ed al secondo elemento (42). I secondi elementi (42) di tutti i dispositivi orientatori (4) presenti sono associati alla cinghia motorizzata (45) mediante rispettivi corpi di attacco (46), separati da passi che possono essere regolati in base alle dimensioni delle scatole da trattare. La cinghia motorizzata (45) è azionata ad opera di un attuatore provvisto di una puleggia, non illustrato in dettaglio in quanto noti per il tecnico del settore. Il dispositivo di presa (5) è associato ad un telaio (56) scorrevole in versi alterni lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento (X). Il dispositivo di presa (5) è scorrevole rispetto al telaio (56) tra le proprie posizioni arretrata ed avanzata ad opera di un attuatore non illustrato in dettaglio. Come mostrato nelle figure 1 e 2, il telaio (56) supporta tutti i dispositivi di presa (5) di cui è dotata la macchina. Il telaio (56) è scorrevole lungo una guida disposta parallelamente alla direzione di avanzamento (X), ed è mobile ad opera di un attuatore non illustrato in dettaglio.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Macchina per il posizionamento delle falde di una scatola, comprendente: un piano di trasporto (2), predisposto per avanzare una o più scatole (B) lungo una direzione di avanzamento (X); caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un dispositivo orientatore (4), strutturato per disporre almeno una falda trasversale (F1,F2) in una posizione sostanzialmente verticale, ed almeno un dispositivo di presa (5), mobile lungo la direzione di avanzamento (X), che è strutturato per afferrare la falda trasversale (F1,F2) nella posizione sostanzialmente verticale.
2) Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo orientatore (4) comprende: un primo elemento (41), mobile lungo una direzione sostanzialmente verticale tra una posizione inferiore, in cui si trova ad una determinata distanza rispetto al piano di trasporto (2), ed una posizione superiore, nella quale si trova ad una distanza maggiore dal piano di trasporto (2); un secondo elemento (42), contrapposto al primo elemento (41), mobile parallelamente al primo elemento (41) lungo una direzione sostanzialmente verticale tra le posizioni inferiore e superiore e lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento (X) tra una posizione distanziata, nella quale si trova ad una determinata distanza dal primo elemento (41), ed una posizione accostata, nella quale si trova ad una distanza minore dal primo elemento (41).
3) Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo orientatore (4) comprende un supporto (43), mobile lungo una direzione sostanzialmente verticale, al quale è associato il primo elemento (41); un elemento motore (44), associato al supporto (43) e predisposto per traslare il secondo elemento (42) tra le posizioni distanziata ed accostata.
4) Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui l’elemento motore (44) comprende una cinghia motorizzata (45), mobile in direzione parallela alla direzione di avanzamento (X), ed un corpo di attacco (46), solidale alla cinghia (45) ed al secondo elemento (42).
5) Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di presa (5) comprende una coppia di elementi di presa (51,52), mobili tra una posizione di presa, nella quale sono prossimi l’uno all’altro e possono stringere tra loro almeno una falda (F1,F2), ed una posizione di rilascio, nella quale sono distanziati l’uno dall’altro e possono rilasciare la falda (F1,F2).
6) Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui gli elementi di presa (51,52) sono mobili lungo una direzione trasversale alla direzione di avanzamento (X) tra una posizione arretrata, nella quale sono ad una determinata distanza dal piano di trasporto (2), ed una posizione avanzata, nella quale sono ad una distanza inferiore dal piano di trasporto (2) e possono entrare in contatto con le falde trasversali (F1,F2).
7) Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di presa (5) è associato ad un telaio (56) scorrevole in versi alterni lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento (X).
8) Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente due o più dispositivi orientatori (4) separati da distanze determinate lungo la direzione di avanzamento (X).
9) Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente due o più dispositivi di presa (5) separati da distanze determinate lungo la direzione di avanzamento (X).
10) Macchina secondo le rivendicazioni 8 e 9, in cui ciascun dispositivo orientatore (4) è allineato con un dispositivo di presa (5) lungo una direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento (X).