ITBO20070087A1

ITBO20070087A1 - Macchina per il confezionamento di articoli in astucci con disposizione variabile rispetto alla linea di produzione

Info

Publication number: ITBO20070087A1
Application number: IT000087A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Monti
Original assignee: Marchesini Group Spa
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-16
Also published as: DE602008001318D1; EP1958876B1; ES2344815T3; EP1958876A1; US20080196362A1

Description

MACCHINA PER IL CONFEZIONAMENTO DI ARTICOLI IN ASTUCCI CON DISPOSIZIONE VARIABILE RISPETTO ALLA LINEA DI PRODUZIONE

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per il confezionamento di articoli in astucci.

In particolare la presente invenzione si riferisce ad una macchina nella quale articoli di vario tipo, generalmente flaconcini, vengono introdotti entro astucci, di solito ottenuti da dei fustellati tubolari.

Sono note macchine che eseguono il confezionamento automatico entro contenitori o astucci di articoli secondo modalità note e diverse in funzione del tipo di articoli e del tipo di astucci.

Ad esempio alcuni contenitori usati nel settore dei cosmetici richiedono il precedente inserimento nell’astuccio di un supporto, dal momento che la particolare conformazione del contenitore non ne consente diversamente la stabile collocazione nel rispettivo astuccio.

In questi casi, l’articolo viene trasportato tramite l’uso di adeguati supporti, detti in gergo godet, per portarli verso la stazione di collocazione degli articoli negli astucci. Si deve poi prevedere anche un ritorno dei godet svuotati alla macchina di produzione degli articoli da confezionare.

L’alimentazione dei prodotti avviene spesso utilizzando un tratto di linea, ad esempio uscente dalla macchina di produzione degli articoli, disposto allineato longitudinalmente con la macchina confezionatrice. Invece, il punto di accesso degli articoli nella macchina confezionatrice è spesso localizzato sul lato della macchina, secondo una direzione trasversale rispetto all’estensione della macchina medesima. Questo obbliga a disporre la macchina confezionatrice con orientamento perpendicolare rispetto alla macchina produttrice, con evidente difficoltà di gestire razionalmente gli spazi per la collocazione delle macchine. In altri casi, la disposizione della macchina con orientamento trasversale rispètto alla linea di produzione diviene un’esigenza che le macchine attualmente disponibili non sempre sono in grado di soddisfare, in conseguenza della loro specifica predisposizione. In alternativa, occorre predisporre in fase di installazione della macchina dei tratti di raccordo per la linea di alimentazione degli articoli, con le ovvie complicazioni costruttive ed un notevole incremento di tempi e costi.

Lo stesso problema si riscontra a valle della macchina, per l’allontanamento degli articoli già inseriti negli astucci. Spesso gli apparati operativi a valle della macchina sono disposti in linea, allineati cioè con la macchina confezionatrice. Ma accade sovente anche la necessità di prelevare gli astucci riempiti lungo una direzione trasversale alla macchina.

Se, ad esempio, la macchina è orientata trasversalmente rispetto alla linea di produzione a monte, allora anche la linea d’uscita dei prodotti potrebbe dover essere orientata a 90 gradi.

Allo stesso modo, questa necessità comporta grandi difficoltà di posizionamento delle macchine e gestione degli spazi disponibili oppure in altri casi non può essere soddisfatta.

Sotto quest’aspetto, rappresenta un particolare scopo dell'invenzione quello di prevedere la macchina costruita in modo tale da risultare facilmente associabile ad una linea di fornitura degli articoli da confezionare, sia essa allineata con la macchina confezionatrice, che perpendicolare a quest’ultima.

Allo stesso modo, la macchina qui proposta deve poter essere collegata con una unità operativa, ad esempio di imballaggio, disposta a valle ed orientata sia il linea che perpendicolare alla macchina medesima.

Questo ed altri scopi sono ottenuti con la macchina oggetto delle seguenti rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione, non evidenti da quanto detto sopra, sono descritte nel seguito, con riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali:

− La figura 1A illustra nel complesso la macchina in vista prospettica;

− La figura 1B illustra la macchina vista in pianta;

− La figura 1C illustra la macchina in vista laterale;

− La figura 1D illustra la macchina in vista prospettica dal retro;

− Le figure da 2A a 2R rappresentano diverse disposizioni della macchina in funzione della configurazione adottata per l’ingresso e l’uscita degli articoli e dei loro contenitori.

La macchina M, illustrata nelle figure 1A, 1B, 1C e 1D viene comunemente chiamata “verticale” dovendo questo termine essere riferito in realtà alla direzione secondo la quale gli articoli vengono collocati negli astucci.

Questa configurazione costruttiva della macchina viene impiegata di preferenza quando gli articoli da confezionare hanno forma tale da risultare stabili solo se disposte verticalmente, esigenza frequente nel campo della profumeria e della cosmetica in generale.

Da qui la necessità di prelevare gli articoli disposti in verticale sulla linea di alimentazione, eventualmente collocati entro i cosiddetti godet (supporti che si sposano internamente con la forma della parte inferiore dei contenitori e presentano esternamente una forma che può essere più facilmente manipolata).

I fustellati per la preparazione degli astucci sono collocati entro il magazzino 60 affiancati tra loro ed in appoggio su uno dei loro bordi piegati, ossia rivolti con le patte laterali e le falde di chiusura verso i lati opporti del magazzino.

Un dispositivo di prelievo 3 è ad esempio come quello descritto nella domanda di brevetto N. BO2006A000123 depositata a nome della stessa richiedente, descritto nel seguito soltanto sommariamente, comprende un braccio 30 rototraslante che estrae un fustellato per volta dal magazzino 60 mantenendolo in orizzontale e poi lo ruota disponendolo in verticale, ossia con le patte laterali e le falde di chiusura rivolte verso l’alto e verso il basso.

Organi di messa a volume 4, provvisti di ventose, ricevono il fustellato e lo aprono ottenendo ogni volta un astuccio 2, mentre organi di caricamento 40 ricevono gli astucci 2 ormai formati dagli organi di messa a volume e provvedono ad introdurli entro le sedi di una linea di convogliamento 1.

A tal fine, come previsto nella suddetta domanda di brevetto BO2006A 000739, la linea di convogliamento 1 comprende una serie di moduli di presa 10 associati ad un gruppo di movimentazione 20 atto a determinarne l’avanzamento lungo un percorso ad anello P, comprendente un ramo attivo RA, superiore, ed una ramo di ritorno RR inferiore.

La parte terminale del ramo attivo RA viene a trovarsi in corrispondenza di una stazione di scarico SS da cui si origina una linea d’uscita LU, lungo la quale gli astucci completati lasciano la macchina.

Lungo il percorso del ramo attivo RA della linea di convogliamento si trova, opzionalmente, una stazione di prelievo e collocazione di un foglio di materiale cannettato FC da un relativo magazzino 70, anch’esso previsto opzionalmente. Il foglio di materiale cannettato, se previsto, viene opportunamente sagomato al fine di ottenere un supporto o una protezione per l’articolo che deve essere introdotto nell’astuccio 2. Quindi, anche il foglio sagomato di materiale cannettato viene introdotto nell’astuccio mediante idonei organi 75, qui non descritti e non illustrati in dettaglio, ma solo schematicamente, in quanto non rilevanti rispetto all’invenzione. Successivamente alla stazione di collocazione del foglio di materiale cannettato si trova invece una stazione di collocazione degli articoli SC a cui fa capo una linea di alimentazione LC degli articoli che devono essere confezionati.

Non ci si sofferma nella descrizione degli organi 80 di prelievo degli articoli dalla linea di alimentazione, previsti per la collocazione degli articoli negli astucci, in quanto noti, ad esempio di tipo pick-and-place e non rilevanti ai fini della descrizione dell'invenzione.

Per quanto riguarda invece la linea di alimentazione degli articoli LC, è importante rilevare che essa comprende un tratto 78 che si sviluppa lungo il fianco della macchina confezionatrice.

Come risulta visibile nelle figure 1B e 1D, il tratto 78 è costituito da due rami 78A e 78B che possono essere orientati assieme nella stessa direzione oppure separatamente in direzioni diverse.

La parte terminale della linea di alimentazione LC si sviluppa in orizzontale, secondo un anello chiuso 79, in modo tale che eventuali articoli non prelevati, che vengono poi recuperati mediante sistemi noti, oppure i godet svuotati dai mezzi pick-andplace del rispettivo articolo, nel caso in si faccia impiego di questi supporti, possano essere riportati alla linea di produzione.

La connessione tra i due rami 78A e 78B del tratto d’accesso 78 con il tratto terminale ad anello chiuso 79 viene effettuata nel corso della costruzione della macchina e l’orientamento dei due rami 78A e 78B, insieme o separatamente, viene determinato in base alla collocazione che la macchina dovrà avere nell’ambiente in cui essa sarà operativa.

In particolare, l’orientamento dei rami 78A e 78B dipende dalla disposizione della macchina rispetto ad un’unità operativa disposta a monte rispetto alla quale essa può essere disposta in allineamento oppure perpendicolare.

Nel caso illustrato in figura 1A, ad esempio, alla testata della macchina la linea di alimentazione degli articoli LC si presenta in allineamento con il suo sviluppo longitudinale, permettendo l’accoppiamento con un’unità che fornisce gli articoli disposto in allineamento con la macchina stesa.

Nelle figure 1B e 1D risulta anche un orientamento trasversale dei rami 78A e 78B del tratto d’accesso 78 che consente l’accoppiamento con un’unità produttiva disposta a 90° rispetto alla macchina.

Successivamente alla stazione di collocazione degli articoli SC è prevista una stazione di collocazione di foglietti informativi SF.

Sono poi previsti organi di chiusura ausiliari per la chiusura dei supporti di materiale cannettato, prima della chiusura degli astucci, anche questi disposti o attivati opzionalmente, se sono stati introdotti i supporti di materiale cannettato e se questi devono essere chiusi.

Successivamente, lungo la linea di alimentazione 1, è previsto un dispositivo per l’applicazione (se richiesta) di una stampigliatura su una parte del fondo dell’astuccio, in particolare la falda di chiusura che è ancora aperta e rivolta verso il basso. Questi organi non sono illustrati in quanto di tipo noto e non rilevanti agli effetti dell'invenzione.

Prima di giungere alla stazione di scarico SS, al di sotto ed al di sopra del ramo attivo RA della linea di convogliamento 1 sono previsti organi di chiusura 36, che effettuano la chiusura delle falde inferiore e superiore dell’astuccio 2, che sono rimaste fino a questo punto aperte, mentre il fustellato si è spostato traslando sulle patte laterali inferiori chiuse ed in appoggio sul nastro di trasporto 141.

Il nastro trasportatore 141 è collegato allo stesso meccanismo di movimentazione della linea di convogliamento 1 così da risultare azionato alla sua stessa velocità di avanzamento.

Nella stazione di scarico SS mezzi estrattori 50 comprendenti uno spintore 51, azionato secondo una direzione trasversale alla linea di convogliamento 1, spostano gli astucci 2 con gli articoli e già chiusi su una linea di uscita LU, costituita da un nastro trasportatore disposto ad angolo retto rispetto alla linea di convogliamento 1. Oltre alla linea di uscita LU è anche prevista una linea ausiliaria LA, che può essere disposta in allineamento oppure ad angolo retto rispetto alla linea d’uscita LU. Questo consente di realizzare l’uscita degli astucci riempiti in allineamento con l’estensione longitudinale della macchina M.

Si descrivono ora alcune fasi caratteristiche del funzionamento della macchina. Gli astucci 2 vengono fatti avanzare a passo lungo la linea di convogliamento 1 e giungono in corrispondenza degli organi di prelievo e collocazione a pick-and-place 80.

Gli articoli da collocare negli astucci avanzano invece lungo il ramo 78A del tratto di accesso 78 della linea di alimentazione LC, liberamente disposti su di essa oppure collocati entro rispettivi supporti, detti anche godet.

Lungo il tratto ad anello chiuso 89 gli articoli vengono prelevati dai mezzi a pick-andplace 80 e collocati negli astucci nella fase di sosta sulla linea di convogliamento 1. Nel caso in cui gli articoli siano trasportati sui godet, questi, una volta svuotati, tornano verso l’unità di produzione completando il percorso lungo il tratto ad anello chiuso 79 e poi lungo il ramo di ritorno 78B.

Se invece gli articoli sono trasportati autonomamente, senza godet, allora il ramo di ritorno della linea di alimentazione articoli LC non viene utilizzato e può anche essere omesso.

Dopo la collocazione di un foglietto informativo, le testate dell’astuccio 2 vengono chiuse completando in pratica la confezione.

Quando il modulo di presa 10 si arresta nella stazione di scarico SC, viene azionato lo spintore 51, il quale spinge l’astuccio sulla linea d’uscita LU orientata perpendicolarmente rispetto al ramo attivo RA.

L’astuccio fuoriesce quindi in direzione trasversale rispetto all’estensione longitudinale della macchina, per essere trasferito ad altra macchina per subire altre operazioni di finitura o per essere imballato e poi spedito.

Nel la sezione d’uscita ausiliaria sia disposta ad angolo retto rispetto alla linea d’uscita LU, è possibile consegnare gli astucci ad altra macchina o unità operativa successiva secondo una direzione longitudinale, rispetto all’estensione della macchina.

Questa possibilità di fornire gli articoli in uscita sia in direzione longitudinale che in direzione trasversale conferisce una versatilità non comune alla macchina, che può così essere accoppiata ad altre macchine o unità operative con minori vincoli di posizionamento.

La versatilità e la facilità di accoppiamento con altre macchine o unità operative viene ulteriormente incrementata dalla predisposizione della linea di alimentazione degli articoli, che si sviluppa longitudinalmente oppure perpendicolarmente al lato posteriore della macchina.

In pratica, si fornisce una macchina già dotata dei mezzi che le consentono di essere accoppiata con le altre unità operative della linea di produzione, senza ulteriori interventi, sia in linea che ad angolo retto.

Le diverse combinazioni delle predisposizioni della linea di alimentazione articoli LC, ed in particolare dei due rami 78A e 78B che la costituiscono, consentono di ottenere diverse configurazioni della macchina e del suo accoppiamento con unità operative a monte e a valle, secondo gli esempi riportati nelle figure da 19A a 19R.

Ad esempio, nelle figure 2A e 2B la macchina viene alimentata con il ramo 78A della linea LC disposto longitudinalmente a lato della macchina e rispettivamente con lo scarico degli astucci riempiti in linea oppure ad angolo retto.

Le frecce indicano la direzione di spostamento degli articoli e la direzione di allontanamento degli astucci riempiti. In questo caso, il ramo di ritorno 78B della linea LC non è previsto, in quanto non utilizzato.

Nella figura 2A la macchina M è orientata in allineamento sia con l’unità operativa di produzione disposta a monte, che con l’unità operativa disposta a valle (entrambe non illustrate). Nella figura 2B la macchina è allineata con l’unità operativa di produzione disposta a monte ed è perpendicolare rispetto alla direzione con cui gli astucci vengono inviati all’unità operativa disposta a valle.

Nel caso delle figure 2C e 2D, l’alimentazione degli articoli viene invece svolta secondo una direzione perpendicolare alla macchina M.

Nel caso della figura 2C, la macchina risulta essere orientata perpendicolare rispetto all’unità operativa di produzione, disposta a monte, ed allineata con l’unità operativa disposta a valle

Nelle figure 2E e 2F cambia ancora la direzione di provenienza degli articoli che vengono alimentati alla macchina.

Nelle figure 2G, 2H, 2I e 2J viene invece aggiunto anche il ramo di ritorno 78B della linea di alimentazione LC, ad esempio perché sono utilizzati i godet per trasportare gli articoli e vengono riprodotte le configurazioni delle figure precedenti.

Infine, nelle figure da 2K a 2R vengono riproposte le combinazioni precedenti ma con i rami 78A e 78B orientati in direzioni diverse l’uno dall’altro.

Oltre al vantaggio di minori vincoli di disposizione della macchina rispetto alla linea di produzione in generale, appare evidente l’abbattimento dei tempi di predisposizione della macchina, abbattimento che si consegue per effetto dell’orientamento dei rami 78A e 78B (quando previsto) e della linea ausiliaria LA già effettuato nel corso della costruzione della macchina.

Questa preventiva preparazione della linea di alimentazione degli articoli e della linea di uscita degli astucci consente di eliminare i tempi necessari per l’allestimento di tratti di raccordo, nei casi un cui non sia possibile disporre la macchina come la necessità richiederebbe.

Ovviamente, anche la più celere collocazione della macchina che consegue alla predisposizione descritta, consente un notevole ridimensionamento dei tempi di allestimento dell’impianto in generale.

Si intende che quanto sopra descritto ha solo scopo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive o funzionali sono comprese nell’ambito di protezione accordato alle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il confezionamento di articoli entro astucci, detta macchina comprendente: almeno un magazzino di fustellati F per realizzare degli astucci 2; una stazione d’ingresso SI disposta in prossimità di detto magazzino di fustellati 60; organi di prelievo ed apertura dei fustellati 3 per ottenere gli astucci 2 con estremità aperte; una linea di convogliamento 1 degli astucci, situata con una parte iniziale in corrispondenza della stazione d’ingresso SI; una linea di alimentazione LC degli articoli da collocare entro gli astucci 2 lungo detta linea di convogliamento 1; organi di prelievo 80 degli articoli dalla linea di alimentazione LC degli articoli e per l’introduzione degli articoli entro gli astucci 2; organi di chiusura 26, 36 degli astucci agenti lungo detta linea di convogliamento; una stazione di scarico SS degli astucci 2 riempiti con gli articoli disposta al termine di detta linea di convogliamento 1; detta macchina essendo caratterizzata dal fatto che detta linea di alimentazione LC degli articoli si sviluppa a lato della macchina secondo una predefinita configurazione tra diverse possibili configurazioni, per consentire l’accoppiamento di detta macchina M con unità operative disposte con essa in allineamento oppure perpendicolarmente.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta stazione di scarico SS degli astucci riempiti con gli articoli prevede una prima linea d’uscita LU disposta a 90° rispetto alla linea di convogliamento 1 degli astucci ed una seconda sezione ausiliaria LA di uscita che può essere disposta in allineamento oppure a 90° rispetto a detta linea d’uscita LU, per determinare l’uscita degli astucci 2 in allineamento oppure ad angolo retto con lo sviluppo longitudinale della macchina M.
3. Macchina per il confezionamento di articoli entro astucci, detta macchina comprendente: almeno un magazzino di fustellati F per realizzare degli astucci 2; una stazione d’ingresso SI disposta in prossimità di detto magazzino di fustellati 60; organi di prelievo ed apertura dei fustellati 3 per ottenere gli astucci 2 con estremità aperte; una linea di convogliamento 1 degli astucci, situata con una parte iniziale in corrispondenza della stazione d’ingresso SI; una linea di alimentazione LC degli articoli da collocare entro gli astucci 2 lungo detta linea di convogliamento 1; organi di prelievo 80 degli articoli dalla linea di alimentazione LC degli articoli e per l’introduzione degli articoli entro gli astucci 2; organi di chiusura 26, 36 degli astucci agenti lungo detta linea di convogliamento; una stazione di scarico SS degli astucci 2 riempiti con gli articoli disposta al termine di detta linea di convogliamento 1; detta macchina essendo caratterizzata dal fatto che detta stazione di scarico SS degli astucci riempiti con gli articoli prevede una prima linea d’uscita LU disposta a 90° rispetto alla linea di convogliamento 1 degli astucci ed una seconda sezione ausiliaria LA di uscita che può essere disposta in allineamento oppure a 90° rispetto a detta linea d’uscita LU, per determinare l’uscita degli astucci 2 in allineamento oppure ad angolo retto con lo sviluppo longitudinale della macchina M.
4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta linea di alimentazione LC degli articoli si sviluppa a lato della macchina secondo una predefinita configurazione tra diverse possibili configurazioni, per consentire l’accoppiamento di detta macchina M con unità operative disposte con essa in allineamento oppure perpendicolarmente.
5. Macchina per il confezionamento di articoli entro astucci, detta macchina comprendente: almeno un magazzino di fustellati F per realizzare degli astucci 2; una stazione d’ingresso SI disposta in prossimità di detto magazzino di fustellati 60; organi di prelievo ed apertura dei fustellati 3 per ottenere gli astucci 2 con estremità aperte; una linea di convogliamento 1 degli astucci, situata con una parte iniziale in corrispondenza della stazione d’ingresso SI; una linea di alimentazione LC degli articoli da collocare entro gli astucci 2 lungo detta linea di convogliamento 1; organi di prelievo 80 degli articoli dalla linea di alimentazione LC degli articoli e per l’introduzione degli articoli entro gli astucci 2; organi di chiusura 26, 36 degli astucci agenti lungo detta linea di convogliamento; una stazione di scarico SS degli astucci 2 riempiti con gli articoli disposta al termine di detta linea di convogliamento 1; detta macchina essendo caratterizzata dal fatto che detta stazione di scarico SS degli astucci riempiti con gli articoli prevede una prima linea d’uscita LU disposta a 90° rispetto alla linea di convogliamento 1 degli astucci ed una seconda sezione ausiliaria LA di uscita che può essere disposta in allineamento oppure a 90° rispetto a detta linea d’uscita LU, per determinare l’uscita degli astucci 2 in allineamento oppure ad angolo retto con lo sviluppo longitudinale della macchina M, e dal fatto che detta linea di alimentazione LC degli articoli si sviluppa a lato della macchina secondo una predefinita configurazione tra diverse possibili configurazioni, per consentire l’accoppiamento di detta macchina M con unità operative disposte con essa in allineamento oppure perpendicolarmente.
6. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta linea LC comprende un tratto di accesso 78 costituito da due rami 78A,78B orientabili in modo indipendente l’uno dall’altro su un piano orizzontale, ed un tratto terminale chiuso ad anello 79, che congiunge i due rami 78A, 78B di detto tratto di accesso 78 e che transita in corrispondenza di detti organi di prelievo 80 degli articoli dalla linea di alimentazione LC degli articoli e per l’introduzione degli articoli entro gli astucci 2.