ITMI940767A1 - Apparecchiatura per eseguire il posizionamento di etichete in stampi di termoformatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

II presente trovato ha come oggetto un'apparecchiatura per eseguire il posizionamento di etichette in stampi di termoformatura.

Sono note macchine termoformatrici per la produzione di contenitori per il confezionamento di prodotti, come ad esempio contenitori a bicchiere per il confezionamento di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi.

Questi contenitori vengono generalmente contrassegnati con una etichetta che viene apposta in modo automatico sul coperchio che occlude superiormente il contenitore o che sono direttamente stampate sullo stesso coperchio.

Per problemi di vario genere, è stata avvertita l'esigenza di poter applicare un'etichetta sulla superficie laterale di questi contenitori direttamente durante la terraoforraatura, ovvero introducendo l'etichetta nello stampo di termoformatura prima di eseguire lo stampaggio del contenitore.

Il problema principale da risolvere per ottenere un risultato soddisfacente è quello della precisione nel posizionamento delle etichette nello stampo di termoformatura.

Le apparecchiature attualmente impiegate per questa operazione sono strutturalmente complesse e non sempre riescono a garantire la precisione e l'affidabilità richiesta nel posizionamento delle etichette nello stampo di termoformatura.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti realizzando un'apparecchiatura in grado di eseguire, con un'elevata precisione, il posizionamento di etichette all'interno di uno stampo di termoformatura.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura che richieda ingombri contenuti per la sua installazione in modo tale da non risultare di intralcio per lo stampo di termoformatura.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura che presenti un'elevata affidabilità di funzionamento.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura economicamente competitiva con le apparecchiature attualmente in commercio utilizzate per l'introduzione di etichette in stampi di termoformatura.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un'apparecchiatura per eseguire il posizionamento di etichette in stampi di termoformatura, caratterizzata dal fatto di comprendere: una stazione magazzino delle etichette, una stazione di posizionamento delle etichette, una stazione di piegatura delle etichette, essendo previsti mezzi di prelievo delle etichette da detta stazione magazzino per la loro disposizione in sequenza in detta stazione di posizionamento provvista di riscontri di posizionamento delle etichette, mezzi di piegatura impegnabili con le etichette in detta stazione di posizionamento e mobili a comando per portare dette etichette in vani di piegatura disposti in detta stazione di piegatura, detti vani di piegatura essendo mobili a comando relativamente l'uno all'altro per variare la distanza reciproca in relazione alla distanza dei vani dello stampo di termoformatura, essendo inoltre previsti mezzi di trasferimento delle etichette piegate da detti vani di piegatura ai vani dello stampo di termoformatura.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'apparecchiatura secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente l'apparecchiatura secondo il trovato in alzato laterale;

la figura 2 illustra schematicamente le varie stazioni dell'apparecchiatura secondo il trovato ed uno stampo di termoformatura visti in pianta dall'alto;

la figura 3 è una vista in pianta dall'alto schematica della stazione di piegatura evidenziente la variazione della distanza reciproca dei vani di piegatura;

le figure da 4 a 7 illustrano schematicamente, in alzato laterale parzialmente sezionato, la sequenza operativa dell'apparecchiatura secondo il trovato.

Con riferimento alle figure citate, l'apparecchiatura secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un basamento 2 che definisce un piano di appoggio 3, sostanzialmente orizzontale, sul quale sono disposte: una stazione magazzino 4, una stazione di posizionamento 5 ed una stazione di piegatura 6 che sono distanziate tra loro lungo una direzione di lavoro, sostanzialmente orizzontale, indicata dalla freccia 7.

Superiormente alle stazioni 4, 5 e 6 è previsto un carro 8 che è disposto con il suo asse 9 parallelamente alla direzione di lavoro 7 e che è provvisto di mezzi di prelievo 10 che sono impegnatili con le etichette 11 disposte nella stazione magazzino 4 per eseguire il loro prelievo e la loro deposizione nella stazione di posizionamento 5 che è provvista di riscontri di posizionamento 12 per le etichette 11. Il carro 8 supporta anche mezzi di piegatura 13 che sono impegnabili a comando con le etichette 11 per eseguire il loro prelievo dalla stazione di posizionamento 5 e la loro deposizione in vani di piegatura 14 previsti in corrispondenza della stazione di piegatura 6 ed aperti superiormente.

Inoltre, il carro 8 è provvisto di mezzi di trasferimento 15 che sono azionabili a comando per eseguire il prelievo delle etichette 11 dai vani di piegatura 14 della stazione di piegatura 6 e per effettuare il loro inserimento nei vani 16 di uno stampo di termoformatura 17 che è distanziato dalla stazione di piegatura 6 lungo la direzione di lavoro 7, come meglio apparirà in seguito.

Più particolarmente, la stazione magazzino 11 è costituita da un contenitore 18, aperto superiormente, all'interno del quale sono impilate le etichette 11 destinate ad essere inserite nello stampo di termoformatura 17. Tale contenitore 18 presenta pareti verticali che sono distanziate tra loro conformemente alle dimensioni delle etichette 11, in modo tale che le etichette 11 risultino correttamente impilate all'interno della stazione magazzino 4.

La stazione di posizionamento 5 è costituita sostanzialmente da un piano di supporto 19 delle etichette dal quale sporgono superiormente degli aggetti che definiscono i riscontri di posizionamento 12. Tali riscontri di posizionamento 12 ottengono il corretto posizionamento, con una elevata precisione, delle etichette sul piano di appoggio 19 relativamente una all'altra.

La stazione di piegatura 6 si compone sostanzialmente di una base 20 che supporta, mediante guide orizzontali 21a e 21b che si sviluppano sostanzialmente perpendicolarmente alla direzione di lavoro 7, una pluralità di blocchetti 22 all'interno dei quali sono definiti i vani di piegatura 14 che sono conformati sostanzialmente come i vani 16 dello stampo di termoformatura 17.

Sui blocchetti 22 agiscono cilindri pneumatici 23a e 23b mediante i quali è possibile variare la distanza dei blocchetti 22 e quindi dei relativi vani di piegatura 14 in direzione parallela alle guide 21a e 21b in modo tale da rendere la distanza tra i vani di piegatura sostanzialmente uguale alla distanza esistente tra i vani 16 dello stampo di termoformatura 17. I vari blocchetti 22 sono inoltre collegati tra loro da aste rigide 24 mediante le quali è possibile ripristinare la distanza tra i blocchetti 22 in fase di reciproco allontanamento, come meglio apparirà in seguito.

I mezzi di prelievo 10 delle etichette 11 dalla stazione magazzino 4 sono costituiti sostanzialmente da un braccio 25 che è montato su un telaio 26 che è supportato in modo scorrevole, entro apposite guide 27, lungo una direzione sostanzialmente verticale, dal carro 8. Sul lato inferiore del braccio 25 sono associate ventose 28 che sono collegabili a comando, in modo di per sè noto, ad una sorgente di vuoto in modo tale da operare il trattenimento delle etichette 11 durante il loro passaggiodalla stazione magazzino 4 alla stazione di posizionamento 5. Lo spostamento in verticale del braccio 25 è ottenuto mediante un cilindro pneumatico 29 che è supportato dal carro 8 e che agisce con lo stelo 29a del suo pistone sul braccio 25 provocando lo scorrimento del telaio 26 internamente alle guide 27.

I mezzi di piegatura 13 comprendono organi a maschio 30 che sono conformati in modo corrispondente alla conformazione dei vani 14 e che sono fissati ad un telaio 31 che è supportato in modo scorrevole, mediante apposite guide verticali 32, dal carro 8. Anche in questo caso viene previsto un cilindro pneumatico 33 che agisce con lo stelo 33a del suo pistone sul telaio 31, in modo tale da provocare il suo spostamento lungo una direzione verticale relativamente al carro 8.

Gli organi a maschio 30 sono opportunamente realizzati cavi e la loro cavità interna 30a, che è collegabile a comando, in modo di per sè noto, con una sorgente di vuoto, comunica con l'esterno attraverso fori 34 che sono definiti sull'estremità degli organi a maschio 30 destinata ad essere rivolta verso il fondo dei vani di piegatura 14.

Sia il fondo che le pareti laterali dei vani di piegatura 14, che sono destinati ad entrare in contatto con le etichette 11, sono anch'essi attraversati da fori 35 e 36 che pongono in comunicazione i vari vani 14 con un'intercapedine 37 definita nei blocchetti 22 inferiormente ai vani 14. L'intercapedine 37 è collegabile a comando, in modo di per sè noto e non illustrato per semplicità, con una sorgente di vuoto.

I mezzi di trasferimento 15 sono anch'essi dotati di organi a maschio 38 che sono conformati in modo corrispondente ai vani 16 dello stampo di termoformatura 17 e quindi in modo corrispondente ai vani di piegatura 14. Tali organi a maschio 38 sono anch'essi realizzati cavi con la cavità interna 38a che è collegabile a comando, in modo di per sè noto, con una sorgente di vuoto, e che comunica con l'esterno attraverso fori 39 e 40 definiti rispettivamente nell'estremità degli organi a maschio 38 destinata ad essere rivolta verso il fondo dei vani di piegatura 14 e dei vani 16 dello stampo di termoformatura 17 e nelle facce laterali degli stessi organi a maschio 38.

Gli organi a maschio 38 sono supportati da un telaio 41 che è supportato, in modo scorrevole, entro apposite guide 42 definite in un supporto 43 associato al carro 8. Il telaio 41 è mobile a comando lungo le guide 42 per azione di un cilindro pneumatico 47.

Il supporto 43 è imperniato al carro 8 attorno ad un asse 44 che è disposto trasversalmente alla direzione di lavoro 7, in modo tale da consentire il posizionamento dei mezzi di trasferimento 15 da una posizione di prelievo delle etichette dai vani di piegatura 14, nella quale le guide 42 sono orientate sostanzialmente verticalmente, ad una posizione di inserimento delle etichette 11 nei vani 16 dello stampo di termoformatura 17, nella quale le guide 42 sono disposte sostanzialmente parallelamente alla direzione di lavoro 7.

Lo stampo di termoformatura 17 è montato su un supporto 45 che è girevole attorno ad un asse 46 che è disposto trasversalmente alla direzione di lavoro 7, in modo tale da consentire il passaggio dello stampo di formatura 17 da una posizione di ricevimento delle etichette, nella quale il lato aperto dei vani 16 si affaccia ad un'estremità del carro 8 portante i mezzi di trasferimento 15, ad una posizione di stampaggio, nella quale il lato aperto dei vani 16 è rivolto verso l’alto.

Anche i vani 16 dello stampo di termoformatura 17 sono provvisti di fori 50, sia sul loro fondo che sulle pareti laterali destinate a entrare in contatto con le etichette, che comunicano con un'intercapedine 51 definita nello stampo di termoformatura 17 e collegabile a comando con una sorgente di vuoto.

Il funzionamento dell'apparecchiatura secondo il trovato è il seguente.

Inizialmente, il carro 8 viene traslato in direzione della stazione magazzino 4, in modo tale da trovarsi con le ventose 28 disposte superiormente alla stazione magazzino 4. A questo punto, viene azionato il cilindro pneumatico 29 che provoca l'abbassamento delle ventose 28 fino a portarle a contatto con le etichette 11 disposte in cima alla pila delle etichette nella stazione magazzino 4. Il collegamento delle ventose 28 con la sorgente di vuoto provoca l'impegno delle ventose 28 con queste etichette 11. Il successivo azionamento del cilindro pneumatico 29 in senso contrario provoca l'estrazione delle etichette 11, trattenute dalle ventose 28, superiormente alla stazione magazzino 4. Successivamente, il carro 8 viene traslato lungo la direzione di lavoro 7, in modo tale da portare le ventose 28, con le etichette 11 prelevate, superiormente alla stazione di posizionamento 5. Mediante un nuovo azionamento del cilindro pneumatico 29, le etichette vengono adagiate sul piano 19 tra i riscontri di posizionamento 12 e vengono abbandonate dalle ventose 28 disattivando il collegamento delle ventose 28 dalla sorgente di vuoto.

A questo punto, il carro 8 viene traslato in senso contrario rispetto alla direzione di lavoro 7 in modo tale da portare gli organi a maschio 30 dei mezzi di piegatura 13 superiormente alle etichette posizionate nella stazione di posizionamento 5.

In modo analogo a quanto descritto in riferimento alle ventose 28, gli organi a maschio 30 vengono portati a contatto con le etichette 11 disposte tra i riscontri di posizionamento 12 e le cavità 30a degli organi a maschio 30 vengono collegate alla sorgente di vuoto, in modo tale da prendere le etichette 11 e da trasferirle, mediante il successivo azionamento del carro 8 lungo la direzione di lavoro 7, superiormente ai vani di piegatura 14. Mediante l'azionamento del cilindro pneumatico 33, le etichette 11 vengono inserite all'interno dei vani di piegatura 14 ove vengono rilasciate dagli organi a maschio 30 interrompendo il collegamento della cavità 30a degli organi a maschio 30 con la sorgente di vuoto ed attivando invece il collegamento della sorgente di vuoto con la cavità 37 dei blocchetti 22. In questo modo, si ottiene la corretta piegatura delle etichette conformemente alla conformazione che avrà il contenitore da formare all'interno dello stampo di termoformatura 17. A questo punto, mediante l'azionamento dei cilindri pneumatici 23a e 23b viene ridotta la distanza tra i blocchetti 22 in modo tale da uniformarla alla distanza prevista tra i vani 16 all’interno dello stampo di termoformatura 17.

Successivamente, le etichette così piegate vengono prelevate dagli organi a maschio 38 che, mediante l'azionamento del cilindro pneumatico 47, vengono inseriti all'interno dei vani 14 e poi trasferite da tali organi a maschio 38, mediante la rotazione del supporto 43 attorno all'asse 44, all'interno dei vani 16 dello stampo di termoformatura 17. Il trasferimento delle etichette viene effettuato interrompendo il collegamento dei fori 35 e 36 con la sorgente di vuoto e, viceversa, collegando la sorgente di vuoto con i fori 39 e 40 degli organi a maschio 38 in modo tale che venga mantenuta la piegatura delle etichette.

Dopo il prelievo delle etichette dalla stazione di piegatura 6, mediante l'azionamento dei cilindri pneumatici 23a e 23b, viene ripristinata l'originaria distanza tra i vani 16 in modo tale che questi possano ricevere altre etichette da piegare.

Le etichette 11 sono state, nel frattempo, correttamente posizionate all'interno dei vani 16 dello stampo di termoformatura 17, nei quali sono trattenute mediante l'aspirazione attraverso i fori 50, e viene eseguito lo stampaggio dei contenitori in modo tale che, durante lo stampaggio dei contenitori, si ottenga la corretta adesione delle etichette alla superficie esterna di tali contenitori.

Il funzionamento della apparecchiatura è stato descritto in sequenza partendo, per maggiore chiarezza, da una fase d'avvio, ma resta inteso che, a regime, mentre i mezzi di prelievo 10 sono posizionati superiormente alla stazione magazzino 4, i mezzi di piegatura 13 sono posizionati superiormente alla stazione di posizionamento 5 e i mezzi di trasferimento 15 sono posizionati superiormente alla stazione di piegatura 6, in modo tale che nel successivo trasferimento delle etichette dalla stazione magazzino 4 alla stazione di posizionamento 5, venga operato il passaggio di etichette nella stazione di piegatura 6 e contemporaneamente il passaggio di etichette correttamente piegate dalla stazione di pieg allo stampo di termoformatura 17.

Si è in pratica constatato come l'apparecchiatura secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di eseguire, in modo rapido e estremamente preciso, il posizionamento di etichette direttamente nello stampo di termoformatura, in modo tale da ottenere l'applicazione delle etichette ai contenitori dei prodotti direttamente nella fase di termoformatura dei contenitori.

L'apparecchiatura così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per eseguire il posizionamento di etichette in stampi di termoformatura, caratterizzata dal fatto di comprendere: una stazione magazzino delle etichette, una stazione di posizionamento delle etichette ed una stazione di piegatura delle etichette, essendo previsti mezzi di prelievo delle etichette da detta stazione magazzino per la loro disposizione in sequenza in detta stazione di posizionamento provvista di riscontri di posizionamento delle etichette, mezzi di piegatura impegnatili con le etichette in detta stazione di posizionamento e mobili a comando per portare dette etichette in vani di piegatura disposti in detta stazione di piegatura, detti vani di piegatura essendo mobili a comando relativamente uno all'altro per variare la distanza reciproca in relazione alla distanza dei vani dello stampo di termoformatura, essendo inoltre previsti mezzi di trasferimento delle etichette piegate da detti vani di piegatura ai vani dello stampo di termoformatura.
2. 2. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di prelievo delle etichette da detta stazione magazzino a detta stazione di posizionamento comprendono un braccio munito di ventose collegabili a comando con una sorgente di vuoto per impegnarsi con le etichette da trasferire da detta stazione magazzino a detta stazione di posizionamento.
3. 3. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta stazione di posizionamento comprende un piano di appoggio delle etichette sostanzialmente orizzontale con aggetti in rilievo definenti riscontri per il corretto posizionamento delle etichette all'atto del loro rilascio da parte di dette ventose.
4. 4. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione di piegatura comprende una pluralità di blocchetti, ciascuno con definito internamente un vano di piegatura aperto su un suo lato, detti blocchetti essendo supportati scorrevolmente da una base lungo una direzione di azionamento, essendo previsti mezzi di azionamento agenti a comando su almeno parte di detti blocchetti per il loro spostamento lungo detta direzione di azionamento determinante una variazione della distanza tra detti blocchetti.
5. 5. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti vani di piegatura sono conformati sostanzialmente come detti vani dello stampo di termoformatura.
6. 6. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti vani di piegatura sono provvisti di mezzi di aspirazione collegabili con una sorgente di vuoto per il trattenimento delle etichette, introdotte in detti vani di piegatura, contro le pareti di detti vani di piegatura.
7. 7. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di piegatura comprendono organi a maschio sagomati in modo coniugato a detti vani di piegatura, detti organi a maschio essendo provvisti, in corrispondenza della loro estremità corrispondente al fondo di detti vani di piegatura, di mezzi di aspirazione collegabili ad una sorgente di vuoto per il trattenimento delle etichette nel loro trasferimento da detta stazione di posizionamento all'interno dei vani di piegatura di detta stazione di piegatura.
8. 8. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasferimento delle etichette da detta stazione di piegatura allo stampo di termoformatura comprendono organi a maschio sagomati in modo coniugato a detti vani di piegatura e a detti vani dello stampo di termoformatura, detti organi a maschio essendo provvisti sulla loro superficie destinata a contattare le etichette, poste in detti vani di piegatura, di mezzi di aspirazione collegabili ad una sorgente di vuoto per il prelievo delle etichette da detti vani di piegatura e per il loro inserimento nei vani dello stampo di termoformatura mantenendone la piegatura eseguita.
9. 9. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta stazione magazzino, detta stazione di posizionamento e detta stazione di piegatura sono affiancate tra loro lungo una direzione di lavoro su un piano di supporto, detti mezzi di prelievo delle etichette da detta stazione magazzino, detti mezzi di piegatura e detti mezzi di trasferimento essendo montati su un carro mobile a comando lungo detta direzione di lavoro.
10. 10. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto piano di supporto è sostanzialmente orizzontale, detto carro essendo disposto orizzontalmente superiormente a detto piano di supporto con il suo asse sostanzialmente parallelo a detta direzione di lavoro, detti mezzi di prelievo e detti mezzi di piegatura essendo mobili a comando lungo una direzione sostanzialmente verticale per accedere rispettivamente a detta stazione magazzino, aperta superiormente, a detta stazione di posizionamento e a detta stazione di piegatura con detti vani di piegatura aperti verso l'alto.
11. 11. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto carro si affaccia con una sua estremità longitudinale allo stampo di termoformatura, detti mezzi di trasferimento essendo mobili a comando lungo una direzione verticale per l'accesso a detti vani di piegatura e girevoli attorno ad un asse trasversale a detto carro per affacciarsi al lato di accesso di detto stampo di termoformatura.
12. 12. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto stampo di formatura è montato su un supporto girevole attorno ad un asse disposto trasversalmente all'asse di detto carro per portare il lato di accesso dei vani dello stampo di termoformatura da una posizione di ricevimento delle etichette, nella quale detti vani dello stampo di termoformatura sono affacciati all'estremità di detto carro, ad una posizione di stampaggio, nella quale il lato aperto di detti vani dello stampo di termoformatura è rivolto verso l'alto.
13. 13. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti vani dello stampo di termoformatura sono provvisti, sulle loro pareti destinate a contattare le etichette, di mezzi di aspirazione collegabili a comando con una sorgente di vuoto.
14. 14. Apparecchiatura per eseguire il posizionamento di etichette in stampi di termoformatura, caratterizzata dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.