ITRN20070035A1 - PACKING MACHINE IN WHICH A PRODUCT IS PACKED BY WRAPPING WITH A PACKING MATERIAL FILM - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
annessa alla domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: attached to the patent application for Industrial Invention entitled:
“MACCHINA PER IMBALLAGGIO IN CUI UN PRODOTTO È IMBALLATO MEDIANTE FASCIATURA CON UNA PELLICOLA DI MATERIALE DI IMBALLAGGIO.” "PACKAGING MACHINE IN WHICH A PRODUCT IS PACKAGED BY WRAPPING WITH A FILM OF PACKAGING MATERIAL."
La presente invenzione si riferisce al settore tecnico dell'imballaggio automatico di prodotti e concerne in particolare una macchina fasciatrice nella quale i prodotti vengono confezionati con formatura di un involucro di imballaggio costituito da una pellicola di idoneo materiale che, sotto forma di una striscia continua viene avvolta in spire ripetute deposte a ricoprimento del prodotto. The present invention relates to the technical sector of automatic product packaging and in particular concerns a wrapping machine in which the products are packaged by forming a packaging envelope consisting of a film of suitable material which, in the form of a continuous strip, is wound in repeated coils laid to cover the product.
Nel settore tecnico sopra citato sono note delle macchine imballatrici nelle quali l’involucro di imballaggio è ottenuto mediante un apparato svolgitore che eroga una striscia continua di pellicola e che è supportato da un apparato mobile sulla struttura fissa della macchina con un moto composto da un moto di rivoluzione intorno al prodotto da imballare e da un moto di traslazione longitudinale al prodotto, moti che sono convenientemente correlati in fase tra loro. In the aforementioned technical sector, packing machines are known in which the packaging envelope is obtained by means of an unwinding apparatus which delivers a continuous strip of film and which is supported by a mobile apparatus on the fixed structure of the machine with a motion composed of a motion of revolution around the product to be packaged and from a longitudinal translation motion to the product, motions which are conveniently correlated in phase with each other.
Più in particolare, la velocità di erogazione della pellicola è sincronizzata con la velocità di rivoluzione dell’apparato intorno al prodotto per intervento di mezzi di sincronizzazione che gestiscono per via elettronica e mediante idoneo software il controllo del sincronismo di velocità. More specifically, the film delivery speed is synchronized with the revolution speed of the apparatus around the product through the intervention of synchronization means that manage the speed synchronism control electronically and by means of suitable software.
I mezzi di sincronizzazione siffatti operano con soddisfacente efficienza nelle fasi operative della macchina in cui le velocità in gioco sono uniformi, o comunque abbastanza prossime a tale stato. The synchronization means of this type operate with satisfactory efficiency in the operating phases of the machine in which the speeds involved are uniform, or in any case fairly close to this state.
Nelle fasi di accelerazione e decelerazione, il controllo non è tuttavia sufficientemente accurato, per cui è necessario integrare i mezzi di sincronizzazione sopraddetti con un dispositivo meccanico ad esempio del tipo cosiddetto “a ballerino" - in cui una barra, interagendo con la pellicola, genera a seconda dei momenti un aumento, o una diminuzione, della quantità di striscia erogata - in modo da costituire un polmone compensatore dell’eventuale difetto di sincronismo istantaneamente riscontrabile tra la velocità di erogazione della striscia e la velocità di rivoluzione dell’apparato mobile. In the acceleration and deceleration phases, however, the control is not sufficiently accurate, so it is necessary to integrate the aforementioned synchronization means with a mechanical device, for example of the so-called "dancer" type - in which a bar, interacting with the film, generates depending on the moments, an increase or decrease in the quantity of strip dispensed - so as to constitute a compensating lung for any synchronism defect instantly detectable between the strip delivery speed and the speed of revolution of the mobile apparatus.
Un tale tipo di controllo pur operando in maniera relativamente soddisfacente può rivelarsi non pienamente affidabile in tutte le situazioni operative che possono ricorrere nella pratica; inoltre, da un punto di vista costruttivo ed economico, tale controllo può rivelarsi anche complesso e costoso. This type of control, while operating in a relatively satisfactory manner, may prove not to be fully reliable in all operational situations that may occur in practice; moreover, from a constructive and economic point of view, this control can also prove to be complex and expensive.
Scopo del presente trovato è quello dì ovviare a tali inconvenienti mediante una macchina per imballaggio in cui la velocità di erogazione del film e la velocità di rivoluzione dell’apparato che supporta il relativo apparato svolgitore sono sincronizzate meccanicamente tra loro in modo tale da attuare un sincronismo affidabile e certo in tutte le possibili situazioni operative in cui la macchina potrebbe trovarsi. The purpose of the present invention is to obviate these drawbacks by means of a packaging machine in which the film delivery speed and the revolution speed of the apparatus supporting the relative unwinding apparatus are mechanically synchronized with each other in such a way as to actuate a synchronism reliable and certain in all possible operating situations in which the machine could find itself.
L'invenzione ha caratteristiche tecniche, conformi con i suddetti scopi, le quali sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, inoltre, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1. The invention has technical characteristics, in accordance with the aforementioned purposes, which are clearly deducible from the content of the claims set out below, in particular from claim 1 and, moreover, from any claim dependent, directly or indirectly, on claim 1.
I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative della stessa invenzione, in cui: The advantages of the present invention will also become more evident from the detailed description that follows, which is made with reference to the attached drawings which represent purely exemplary and non-limiting embodiments of the same invention, in which:
- la figura 1 è una vista prospettica d’insieme di una macchina conforme al presente trovato; - Figure 1 is an overall perspective view of a machine according to the present invention;
- la figura 2 è una vista dì una parte della macchina rappresentata in scala di ingrandimento e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne delle altre; - figure 2 is a view of a part of the machine represented on an enlarged scale and with some parts removed to better highlight the others;
- la figura 3 è una vista in scala di ingrandimento di un dettaglio della figura 2; Figure 3 is an enlarged view of a detail of Figure 2;
- la figura 4 è una vista del dettaglio di figura 3 osservato dall'alto. Nella Figura 1 degli uniti disegni, con 1 viene indicata nel suo complesso una macchina 1 per imballaggio di prodotti 2 che è provvista sostanzialmente dì: una struttura 20 parallelepipeda a portate delimitata da quattro montanti 21 verticali disposti ai vertici; una piattaforma 22 orizzontale contenuta all’interno dei montanti 21; ed una ralla anulare 23 sottostante alla piattaforma 22, che sorregge un apparato 4 operatore erogatore di una pellicola 8 di materiale di imballaggio. Figure 4 is a view of the detail of Figure 3 seen from above. In Figure 1 of the accompanying drawings, 1 indicates as a whole a machine 1 for packaging products 2 which is substantially provided with: a parallelepipedal structure 20 with capacities delimited by four vertical uprights 21 arranged at the vertices; a horizontal platform 22 contained within the uprights 21; and an annular washer 23 underlying the platform 22, which supports an operator apparatus 4 dispensing a film 8 of packaging material.
La piattaforma 22 orizzontale è accoppiata in guida sui montanti 21 sostanzialmente in corrispondenza di quattro suoi vertici. La piattaforma 22 è mobile in modo da poter traslare verticalmente ed alternativamente lungo la struttura 20 della macchina 1 su azionamento di mezzi 37 di motorizzazione del tutto convenzionali e non strettamente inerenti al presente trovato, dei quali si omette pertanto la descrizione dettagliata. Durante il proprio movimento di traslazione, la piattaforma 22 circoscrive un generico prodotto 2 da imballare mentre esso è frattanto contenuto nello spazio interno della macchina, coassialmente alla struttura 20 e al di sopra di una pedana 19 o di un’equivalente rulliera di sostegno. The horizontal platform 22 is coupled as a guide on the uprights 21 substantially in correspondence with four of its vertices. The platform 22 is movable so as to be able to translate vertically and alternatively along the structure 20 of the machine 1 upon actuation of completely conventional motorization means 37 not strictly inherent to the present invention, of which the detailed description is therefore omitted. During its translation movement, the platform 22 circumscribes a generic product 2 to be packaged while it is meanwhile contained in the internal space of the machine, coaxially to the structure 20 and above a platform 19 or an equivalent support roller conveyor.
La Figura 2 mostra in particolare che l’apparato 4 operatore comprende un gruppo 3 svolgitore della pellicola 8 di materiale di imballaggio, gruppo 3 che è provvisto di una bobina 30 di materiale di imballaggio dalla quale la pellicola 8 si svolge in modo del tutto convenzionale sotto forma di nastro continuo per andare poi ad avvolgere a mo’ di fasciatura il prodotto 2 da imballare realizzandovi in tal modo un involucro di protezione e contenimento. Figure 2 shows in particular that the operator apparatus 4 comprises an unwinding unit 3 of the film 8 of packaging material, group 3 which is provided with a reel 30 of packaging material from which the film 8 unwinds in a completely conventional manner. in the form of a continuous tape to then go around wrapping the product 2 to be packaged in a way of wrapping, thus creating a protective and containment envelope.
Dalla stessa Figura 2 si può notare inoltre che la ralla 23 anulare e l’apparato 4 operatore nel suo complesso sono solidali tra loro. La ralla 23 è inoltre coassiale con la piattaforma 22 ed è girevole intorno ad un asse 22a della medesima in modo da poter ruotare intorno a detto asse 22a conducendo in rotazione, solidalmente a sé stessa ed intorno all’asse 22a, anche l’apparato 4 operatore, che viene quindi a descrivere una traiettoria circolare di rivoluzione intorno al prodotto 2. From the same Figure 2 it can also be seen that the annular fifth wheel 23 and the operator apparatus 4 as a whole are integral with each other. The fifth wheel 23 is also coaxial with the platform 22 and is rotatable around an axis 22a of the same so as to be able to rotate around said axis 22a, driving the apparatus 4 in rotation, integral with itself and around the axis 22a, as well. operator, which then comes to describe a circular trajectory of revolution around the product 2.
La rotazione della ralla 23 anulare e dell’apparato 4 operatore rispetto alla piattaforma 22 che sorregge entrambi è motorizzata ed è assicurata da mezzi di motorizzazione globalmente indicati con 24. Tali mezzi 24 di motorizzazione comprendono sostanzialmente: un motoriduttore 24m corredato di una puleggia 25 motrice; una cinghia 26 di trasmissione con relative pulegge 26t tenditrici della cinghia 26. La cinghia 26 di trasmissione è chiusa ad anello senza fine e cinge la ralla 23 e la puleggia 25 unitariamente e strettamente con il contributo delle pulegge 26t tenditrici. The rotation of the annular fifth wheel 23 and of the operator apparatus 4 with respect to the platform 22 which supports both of them is motorized and is ensured by motorization means globally indicated with 24. Said motorization means 24 substantially comprise: a gearmotor 24m equipped with a driving pulley 25 ; a transmission belt 26 with relative pulleys 26t tensioning the belt 26. The transmission belt 26 is closed in an endless ring and encircles the fifth wheel 23 and the pulley 25 together and tightly with the contribution of the tensioning pulleys 26t.
La piattaforma 22 supporta anche una pista 9 anulare fissa che, in quanto solidale alla piattaforma 22, è in grado unicamente di traslare longitudinalmente all’asse 22a della struttura 20 insieme alla piattaforma 22 medesima. The platform 22 also supports a fixed annular track 9 which, being integral with the platform 22, is only able to translate longitudinally to the axis 22a of the structure 20 together with the platform 22 itself.
L’apparato 4 erogatore comprende a sua volta anche un variatore 5 di velocità che presenta un albero 6 di ingresso del moto collegato con una ruota 10 di frizione accoppiata perifericamente alla pista 9 anulare ed un albero 7 di uscita che si collega mediante una trasmissione 14 a cinghia con un gruppo 3 svolgitore della pellicola 8 dalla bobina 30 dell’apparato 4 erogatore. The dispensing apparatus 4 in turn also comprises a speed variator 5 which has a motion input shaft 6 connected to a friction wheel 10 peripherally coupled to the annular track 9 and an output shaft 7 which is connected by means of a transmission 14 belt with an unwinding unit 3 of the film 8 from the reel 30 of the dispensing apparatus 4.
Poiché l’apparato 4 è in grado di ruotare unitariamente alla ralla 23 anulare rispetto alla piattaforma 22 e alla guida 9 fissa ad essa collegata, quando la ralla 23 è mossa in rotazione intorno all’asse 22a della struttura 20, la ruota 10 rotola sulla pista 9 fissa conducendo in rotazione l’albero 6 di ingresso e l'albero 7 di uscita, del variatore 5, motorizzando poi la trasmissione 14 a cinghia ed infine il gruppo 3 svolgitore. La bobina 30 viene pertanto comandata a svolgere la pellicola 8 con una velocità istantanea di erogazione meccanicamente correlata con la effettiva velocità di rotazione istantanea della ralla 23 rispetto alla piattaforma 22. Since the apparatus 4 is able to rotate unitarily to the annular fifth wheel 23 with respect to the platform 22 and to the fixed guide 9 connected to it, when the fifth wheel 23 is rotated around the axis 22a of the structure 20, the wheel 10 rolls on the fixed track 9 by rotating the input shaft 6 and the output shaft 7 of the variator 5, then motorizing the belt transmission 14 and finally the unwinding unit 3. The reel 30 is therefore commanded to unwind the film 8 with an instantaneous delivery speed mechanically correlated with the actual instantaneous speed of rotation of the fifth wheel 23 with respect to the platform 22.
Risulta pertanto evidente che la ruota 10, il variatore 5 e la trasmissione 14 definiscono insieme tra loro una preferibile forma di attuazione di più generali mezzi di sincronizzazione meccanica tra velocità di rivoluzione dell’apparato 4 erogatore e la velocità di erogazione, ovvero di svolgimento, della pellicola 8. Inoltre gli stessi mezzi di sincronizzazione consentono di derivare l'energia del moto di erogazione da un unico motore rappresentato dallo stesso motoriduttore 24m preposto alla motorizzazione del movimento di rivoluzione dell’apparato 4 intorno al prodotto 2 da imballare. Ciò risulta particolarmente vantaggioso sia in termini di affidabilità funzionale, sia in termini di economia di costruzione in quanto, rispetto alla tecnica nota risulta non essere più necessario né il motore di azionamento della erogazione della pellicola 8 né i mezzi di gestione e di controllo della correlazione di funzionamento tra le indipendenti motorizzazioni della ralla 23 e dell’apparato 3 svolgitore. It is therefore evident that the wheel 10, the variator 5 and the transmission 14 together define a preferable embodiment of more general mechanical synchronization means between the revolution speed of the dispensing apparatus 4 and the delivery or unwinding speed. of the film 8. Furthermore, the same synchronization means allow to derive the energy of the dispensing motion from a single motor represented by the same gearmotor 24m responsible for motorizing the revolving movement of the apparatus 4 around the product 2 to be packaged. This is particularly advantageous both in terms of functional reliability and in terms of economy of construction since, with respect to the known art, neither the motor for driving the film 8 delivery nor the means for managing and controlling the correlation is no longer necessary. of operation between the independent motorizations of the fifth wheel 23 and of the unwinding apparatus 3.
La pista 9, la ruota 10 il variatore 5 e la trasmissione 14 possono inoltre integrare anche dei veri propri mezzi rilevatori per rilevare meccanicamente la effettiva velocità di rivoluzione dell’apparato 4 intorno al prodotto 2. The track 9, the wheel 10, the variator 5 and the transmission 14 can also integrate real detector means to mechanically detect the actual revolution speed of the apparatus 4 around the product 2.
Il funzionamento della macchina 1 , in uso, risulta a questo punto del tutto evidente dalla osservazione combinata delle Figure 1 e 2. Infatti, mediante la motorizzazione della traslazione verticale della piattaforma 22, coordinata in fase con la rotazione della ralla 23 (e con la contestuale sincronizzata erogazione della pellicola 8), un generico prodotto 2 da imballare, che sia posto all’interno della struttura 20, in posizione centrale rispetto alla piattaforma 22 può essere imballato con una fasciatura che viene ottenuta con la striscia di materiale di imballaggio disposta a ricoprimento continuo del prodotto 2 man mano che l’apparato 4 mobile descrive il moto di rivoluzione intorno al prodotto 2 e man mano che la piattaforma 22 trasla progressivamente, longitudinalmente al prodotto 2 medesimo. The operation of the machine 1, in use, is at this point quite evident from the combined observation of Figures 1 and 2. In fact, by means of the motorization of the vertical translation of the platform 22, coordinated in phase with the rotation of the fifth wheel 23 (and with the simultaneous synchronized delivery of the film 8), a generic product 2 to be packaged, which is placed inside the structure 20, in a central position with respect to the platform 22, can be packaged with a wrapping that is obtained with the strip of packaging material arranged at continuous covering of the product 2 as the mobile apparatus 4 describes the motion of revolution around the product 2 and as the platform 22 translates progressively, longitudinally to the product 2 itself.
La Figura 2 e ancor più in dettaglio la Figura 3 rendono evidente che l’accoppiamento di rotolamento è assicurato dall'attrito tra la periferia della ruota 10 e la superficie della pista 9. Pertanto, la periferia della ruota 10 può essere vantaggiosamente corredata di un mantello 27 di ricopertura costituito da un adatto materiale di frizione. Figure 2 and even more in detail Figure 3 make it clear that the rolling coupling is ensured by the friction between the periphery of the wheel 10 and the surface of the track 9. Therefore, the periphery of the wheel 10 can be advantageously equipped with a covering skirt 27 constituted by a suitable friction material.
Inoltre, per garantire un corretto accoppiamento di rotolamento anche in presenza di eventuali errori di circolarità della pista 9 dovuti ad esempio ad anomalie di costruzione della carpenteria metallica della macchina 1 , l’apparato 4 operatore può essere vantaggiosamente fornito di un supporto 12 per il variatore 5 che comprende una piastra 33 monolitica dotata di due semipiani 28 e 29 reciprocamente concorrenti ad angolo. Un primo semipiano 28 vincola a sé la carcassa 30 del variatore 5. Un secondo semipiano 29 sorregge mediante due supporti 38 l’albero 6 di ingresso del moto al variatore 5 che, più in particolare è collegato indirettamente ad un albero 31 intermedio del variatore 5 mediante una trasmissione 32 a cinghia. La piastra 33 è vincolata alla ralla 23 anulare mediante un perno 13 cilindrico ad asse verticale posto rispetto al variatore 5 da banda opposta a quella di pertinenza della ruota 10, nonché disassato rispetto ad una ideale linea di congiunzione passante per l’asse 22a di rotazione delta ralla 23 anulare e per il centro di massa del variatore 5. La piastra 33 così vincolata, una volta soggetta all’azione della forza centrifuga generata dalla rotazione dell'apparato 4 intorno all’asse 22a, scarica sulla ruota 10 una forza che comprime la ruota 10 medesima contro la pista 9 e che incrementa in tal modo la sicurezza di avere un moto di puro rotolamento della ruota 10 contro la pista 9, ovvero di avere un moto non affetto da componenti tangenziali di scorrimento relativo della ruota 10 rispetto alla pista 9 fissa, o comunque non interessato da perdite di contatto ancorché accidentale ed istantaneo tra ruota 10 e pista 9. Furthermore, to ensure a correct rolling coupling even in the presence of any circularity errors of the track 9 due for example to construction anomalies of the metal carpentry of the machine 1, the operator apparatus 4 can be advantageously provided with a support 12 for the variator. 5 which comprises a monolithic plate 33 provided with two half-planes 28 and 29 mutually competing at an angle. A first half-plane 28 binds the casing 30 of the variator 5 to itself. A second half-plane 29 supports, by means of two supports 38, the shaft 6 for the motion input to the variator 5 which, more specifically, is indirectly connected to an intermediate shaft 31 of the variator 5 by means of a belt drive 32. The plate 33 is constrained to the annular fifth wheel 23 by means of a cylindrical pin 13 with a vertical axis placed with respect to the variator 5 on the opposite side to that of the wheel 10, as well as offset with respect to an ideal junction line passing through the axis 22a of rotation. delta ring 23 annular and for the center of mass of the variator 5. The plate 33 thus constrained, once subjected to the action of the centrifugal force generated by the rotation of the apparatus 4 around the axis 22a, discharges a force on the wheel 10 which compresses the wheel 10 itself against the track 9 and which thus increases the safety of having a pure rolling motion of the wheel 10 against the track 9, or of having a motion not affected by tangential components of relative sliding of the wheel 10 with respect to the track 9 fixed, or in any case not affected by loss of contact even if accidental and instantaneous between wheel 10 and track 9.
Ad ulteriore garanzia di sicurezza del mantenimento del contatto in tutte le situazioni operative, la piastra 33 può essere ulteriormente vincolata anche in un secondo punto di vincolo, ubicato questa volta dalla stessa parte della ruota 10, e provvisto di mezzi elastici di compressione , in particolare una molla 11 atta a premere con forza la ruota 10 contro la pista 9 anche in assenza del moto di rotazione della ralla 23 o, comunque anche negli istanti in cui la bassa velocità di rotazione delta ralla 23 potrebbe innescare forze centrifughe di intensità insufficiente a garantire il permanente contatto tra ruota 10 e pista 9. To further guarantee the safety of maintaining contact in all operating situations, the plate 33 can be further constrained also in a second constraint point, this time located on the same side of the wheel 10, and provided with elastic compression means, in particular a spring 11 able to forcefully press the wheel 10 against the track 9 even in the absence of the rotation motion of the fifth wheel 23 or, in any case even in the instants in which the low speed of rotation of the fifth wheel 23 could trigger centrifugal forces of insufficient intensity to guarantee permanent contact between wheel 10 and track 9.
La Figura 3 e la Figura 4 poste in combinazione tra loro mostrano inoltre che il variatore 5 è provvisto di un meccanismo di regolazione, globalmente indicato con 34, il quale è corredato di un motore 35 comandabile eventualmente a distanza. L’azionamento de! motore 35 consente di configurare assai facilmente e rapidamente il variatore 5 in modo da fornire - all’interno della propria gamma di rapporti di velocità caratteristici quello più adatto per l’applicazione specifica cui la macchina 1 è destinata. Figure 3 and Figure 4, placed in combination with each other, also show that the variator 5 is provided with an adjustment mechanism, globally indicated with 34, which is equipped with a motor 35 which can possibly be controlled remotely. The actuation of! motor 35 allows you to configure the variator 5 very easily and quickly in order to provide - within its range of characteristic speed ratios the most suitable for the specific application to which the machine 1 is intended.
L’invenzione così concepita è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of evident industrial application; it can also be subject to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; all the details can also be replaced by technically equivalent elements.
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