CH638741A5 - Apparecchiatura per l'applicazione di un filo di sospensione a sacchetti filtro per prodotti da infusione. - Google Patents

Description

La presente invenzione concerne un'apparecchiatura per l'applicazione di un filo di sospensione di fibre naturali con attaccata un'etichetta ad un nastro di carta-filtro nelle macchine per la produzione automatica di sacchetti-filtro per prodotti da infusione.

È noto che attualmente per la preparazione di bevande in infusione, del tipo del tè e simili, trovano largo uso sacchetti-filtro preconfezionati con la necessaria quantità di prodotto e atti ad essere immersi direttamente in una adatta quantità di acqua.

La particolare carta-filtro che li compone è in grado infatti di permettere la diffusione nel liquido della sostanza, trattenendo però i residui solidi.

Tali sacchetti-filtro, realizzati secondo diverse fogge, sono tutti dotati di un filo di sospensione, generalmente recante all'estremità libera un'etichetta, filo che permette l'estrazione dalla bevanda il sacchetto al termine dell'infusione.

Compito della presente invenzione è quello di fornire un'apparecchiatura la quale sia in grado di effettuare automaticamente l'applicazione di un filo di sospensione a tali sacchetti-filtro senza fare uso di punti metallici e simili.

Nell'ambito di tale compito, scopo della presente invenzione è pertanto anche quello di fornire un'apparecchiatura che consenta altresì l'applicazione al filo del sacchetto-filtro di una rispettiva etichetta, nonché sia di concezione strutturale per quanto possibile semplice, di funzionamento sicuramente affidabile, di elevata produttività, in modo che ne risulti in tutti i sensi vantaggiosa la produzione.

Tale compito e tale scopo vengono entrambi raggiunti con l'apparecchiatura secondo la presente invenzione per l'applicazione di un filo di sospensione di fibre naturali con attaccata un'etichetta ad un nastro di carta-filtro nelle macchine per la produzione automatica di sacchetti-filtro per prodotti da infusione operanti in combinazione con un dispositivo alimentatore di etichette, detto nastro di carta-filtro avendo su una sua faccia un leggero strato di rivestimento di materiale termoplastico, dette macchine comprendendo mezzi per alimentare di moto continuo detto nastro di carta-filtro lungo una pista di lavorazione e, lungo quest'ultima, mezzi piegatori per piegare lungo una linea longitudinale mediana il medesimo nastro di carta-filtro in due mezze sezioni speculari con detto rivestimento di materiale termoplastico internamente affacciato,

mezzi dosatori per alimentare dosi di prodotto da infusione in successione equidistanziata a detto nastro ripiegato, mezzi saldatori per unire mediante riscaldamento detto nastro ripiegato trasversalmente fra dette dosi di prodotto da infusione equidi-stanziate e lungo i bordi longitudinali contrapposti e mezzi di taglio atti a tagliare il nastro stesso in corrispondenza di dette saldature trasversali, e dette etichette comportando materiale termoplastico e forma a V, la quale apparecchiatura si caratterizza per il fatto di comprendere una testa o ruota girevole a bracci radiali disposta a valle del predetto dispositivo alimentatore di etichette frontalmente dietro a detto nastro di carta-filtro, a ciascuno di detti bracci radiali essendo associati nel piano di rotazione di detta testa o ruota girevole mezzi guida-filo ed una serie di tre pinze, di cui una a valle e due a monte rispetto al senso di rotazione della medesima testa o ruota girevole; mezzi per azionare intermittentemente detta testa o ruota girevole a bracci radiali; mezzi associati ai predetti mezzi per l'alimentazione con moto contìnuo del nastro di carta-filtro atti ad interdire l'avanzamento di detto nastro di carta-

filtro in sincronismo con la fase di arresto di ciascuna intermittenza della predetta testa o ruota girevole a bracci radiali; mezzi a punteria atti ad azionare l'apertura e la chiusura di detta serie di pinze; mezzi a canale di guida di congiunzione s complanare fra i predetti mezzi guidafilo e le pinze dei bracci della testa o ruota girevole ed il predetto dispositivo alimentatore di etichette, lungo detti mezzi a canale di guida essendo prevista una prima stazione operativa comprendente mezzi saldatori a pinza; mezzi alimentatori per alimentare un filo conti-io nuo di fibre naturali a detti mezzi guidafilo e fra dette pinze fra detti mezzi saldatori a pinza ed attraverso detti mezzi a canale di guida; primi mezzi a pinza oscillante atti sotto l'azione di mezzi di comando a prelevare in successione regolare singole etichette a V da detto dispositivo alimentatore di etichette 15 ed a trasferirle a detta prima stazione operativa fra detti mezzi saldatori a pinza con detto filo continuo fra i lembi a V di dette etichette; mezzi per azionare detti mezzi saldatori a pinza per fissare mediante riscaldamento dette etichette a detto filo continuo, dette etichette così fissate al filo continuo, trascinato 20 in movimento da due delle tre pinze fra i mezzi guidafilo di ciascun braccio radiale in seguito al movimento di rotazione della testa o ruota girevole intermittentemente venendosi a trovare disposte nel piano di rotazione fra dette due pinze; ed una seconda ed una terza stazioni operative lungo il percorso 25 di rotazione della testa o ruota girevole a bracci radiali in corrispondenza di uno dei bracci radiali e rispettivamente fra due bracci radiali successivi di fronte al nastro di carta-filtro nella posizione di sosta di detta testa o ruota girevole intermittentemente, detta seconda stazione operativa comprendendo mezzi 3o di taglio atti a tagliare detto filo continuo a valle di dette due pinze, mezzi a perno mobile perpendicolarmente al piano di rotazione della testa o ruota girevole atti ad intersecare sotto l'azione di mezzi di comando il piano di detto filo esternamente allo stesso in corrispondenza della pinza a monte di dette 35 due pinze, mezzi tendifilo atti a spostare dal suo piano il tratto di filo a monte della terza pinza a secondi mezzi a pinza oscillante atti sotto l'azione di mezzi di comando ad afferrare l'etichetta fra le medesime dette due pinze e ad oscillare con movimento contrapposto a quello di rotazione della testa o 40 ruota girevole portando detta etichetta fra i rebbi di detta terza pinza avvolgendo il filo attorno a detti mezzi a perno mobile, e detta terza stazione operativa comprendendo mezzi aspiranti estendentesi lungo il percorso del nastro di carta-filtro atti mediante aspirazione attraverso detto nastro di carta-filtro 45 a trattenere aderente allo stesso nastro detto filo in corrispondenza della zona interessata dall'etichetta ed in almeno un altro punto a monte di detta etichetta e mezzi saldatori mobili atti sotto l'azione di mezzi di comando a riscaldare detta zona e detto almeno altro punto di aderenza del filo al nastro di so carta-filtro dando luogo ad un'impregnazione localizzata dello stesso filo di fibre naturali con il materiale termoplastico dello strato di rivestimento del nastro stesso diffondetesi attraverso la carta-filtro in seguito a detta azione di riscaldamento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'apparecchiatura se-55 condo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una sua preferita forma di realizzazione fatta a titolo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati nei quali:

60 la figura 1 mostra detta apparecchiatura in vista prospettica frontale nella sua pratica applicazione ad una macchina a movimento continuo per la produzione automatica di sacchetti-filtro per tè, e es le figure 2, 3 e 4 mostrano sezioni longitudinali in corrispondenza di altrettante stazioni operative per, rispettivamente, l'applicazione in successione equidistanziata delle etichette al filo continuo, il taglio del filo fra etichette successive ed il

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suo ripiegamento su se stesso attorno ad una rispettiva etichetta e l'unione del filo con etichetta al nastro di carta-filtro.

Con riferimento a tali figure, ed in particolare dapprima alla figura 1, da cui si rileva che della macchina per la produzione automatica di sacchetti-filtro è rappresentata soltanto quella parte direttamente interessata dall'apparecchiatura secondo la presente invenzione, è anche rilevabile che quest'ultima, indicata nel suo insieme con 1, viene disposta nel complesso di detta macchina sul percorso del nastro di carta-filtro 2, rappresentato per ovvie ragioni di chiarezza del disegno con linea a tratto e punto, frontalmente affacciata dietro allo stesso nastro 2.

Detto nastro di carta-filtro 2 viene previsto del tipo avente su una sua faccia un leggero strato di rivestimento di materiale termoplastico esterno rispetto a detta apparecchiatura 1, e tale macchina del tipo noto, sostanzialmente comprendente, portati dal suo basamento 3, a valle di detta apparecchiatura indicata con 1, dei mezzi per alimentare di mo'.o continuo detto nastro di carta-filtro 2 lungo una pista di lavorazione e, lungo detta pista di lavorazione, dei mezzi piegatori atti a piegare lungo una linea longitudinale mediana il predetto nastro di carta-filtro 2 in due mezze sezioni speculari con detto rivestimento di materiale termoplastico internamente affacciato, dei mezzi dosatori per alimentare dosi di prodotto da infusione, nel caso specifico in questione di tè, in successione equidistanziata a detto nastro 2 ripiegato, dei mezzi saldatori per unire mediante riscaldamento detto nastro così ripiegato e così caricato di dosi di tè, trasversalmente fra dette dosi equidistanziate e lungo i suoi bordi longitudinali contrapposti, e dei mezzi di taglio atti a tagliare il nastro così risultante in corrispondenza delle suddette saldature trasversali.

In combinazione con una simile nota macchina vengono anche previsti, a monte della stessa macchina, un dispositivo alimentatore di etichette ed un dispositivo alimentatore di un filo continuo, anche essi di tipo noto, in cui le etichette utilizzate per il raggiungimento dei risultati secondo la presente invenzione contemplano del materiale termoplastico ed hanno forma a V ed il filo continuo è di fibre naturali.

Detto filo continuo di fibre naturali è indicato con 4, dal quale vengono successivamente tagliati pezzi che, in unione con rispettive etichette 5, sono applicabili a noti sacchetti-filtro per prodotti da infusione. Tale filo 4, che si svolge da un dispositivo alimentatore a rocchetto non rappresentato in disegno, rinviato da un rullino 6, scende lungo una guida a canale 7 che, su un piano verticale, ha inclinazione dall'alto verso il basso, nel senso della freccia F di avanzamento del filo 4.

All'estremità superiore di tale guida a canale 7 che costituisce una prima stazione operativa SI, ha luogo l'inserimento e la saldatura sul filo 4 delle etichette 5, in successione e regolarmente distanziate, le quali risultano ripiegate su se stesse a V, con la parte aperta rivolta verso l'alto.

Per il prelievo delle etichette 5 dal dispositivo alimentatore non rappresentato nelle figure dei disegni allegati, è prevista una pinza indicata nel suo insieme con 8, particolarmente rappresentata, insieme agli organi destinati al suo azionamento nelle figure 1 e 2. La pinza 8 risulta montata oscillante nel medesimo piano verticale della guida a canale 7, al disotto del filo 4 fra una prima posizione, indicata con linea tratteggiata 8a, di prelievo di un'etichetta 5, ed una seconda posizione di tale etichetta con il filo 4 fra i rebbi della conformazione a V dell'etichetta stessa. In corrispondenza di tale seconda posizione sono previsti mezzi di saldatura dei due lembi dell'etichetta, come meglio precisato in seguito.

Le due branche della pinza 8 sono rispettivamente costituite da una piattina 9, fissata centralmente su una squadretta 10, e da una lama 11 che è affacciata di costa alla piattina 9, ed è fulcrata su un perno 12 montato sulla stessa squadretta 10 (vedi figura 2). Tale squadretta 10 è fissata frontalmente ad un'estremità di un albero tubolare 13 (vedi sempre figura 2) montato girevolmente nell'interno di un manicotto 14 e la cui rotazione alternata aziona l'oscillazione della pinza 8. Il manicotto 14 è fissato tramite una sua flangia 15 al basamento fisso 3 della macchina. Per la rotazione alternata di tale albero tubolare 13 è calettata su di esso, esternamente al manicotto 14, una manovella 16 avente incernierata, secondo un asse parallelo a quello dell'albero stesso, un'estremità o testa di un braccio di biella 17 il cui piede è montato su un albero 18 azionato girevolmente di moto alternato. All'interno dell'albero tubolare 13 è disposto coassialmente e scorrevolmente uno stelo 19, supportato ad un'estremità entro una boccola 20 montata nel basamento fisso 3 e agente con l'altra sua estremità su una estremità della lama 11 della pinza 8 in contrasto con una molla elicoidale 21 disposta in compressione fra tale lama 11 e la piattina 9 della pinza 8. Sullo stelo 19 è fissato un anello tubolare 22 avente, sagomata perifericamente, una scanalatura di impegno per un perno 23 sporgente ortogonalmente da una leva a bilanciere 24 oscillante in un piano orizzontale ed atto a provocare lo spostamento assiale dello stelo 19 nel senso di comandare l'apertura e la chiusura della pinza.

La reciproca saldatura dei due lembi dell'etichetta a V 5 sul filo 4 viene effettuata alla stazione SI da una coppia di saldatori 25a e 25b, dei quali, il primo è fisso, mentre il secondo è vincolato, tramite un braccio di raccordo 26 (vedi ancora figura 2) ad una estremità di un albero 27, portato assialmente scorrevole parallelamente all'albero tubolare 13 dal basamento fisso 3. Sull'albero 27 è montata una boccola 28 avente a sua volta sagomata perifericamente una scanalatura di impegno per un perno 29 sporgente ortogonalmente da un'ulteriore leva a bilanciere 30 oscillante in un piano orizzontale ed atto a spostare assialmente l'albero 27 per il movimento di apertura e di chiusura del saldatore mobile 25a sul saldatore fisso 25b. Fra un riscontro anulare di detta boccola 28 ed un anello di riscontro 31 posto dal lato dei saldatori 25a e 25b è interposta una molla elicoidale 32 atta ad assorbire la spinta di chiusura del saldatore 25b su quello 25a, in modo da evitare danneggiamenti.

All'albero 27 è altresì fissato ortogonalmente un'asticiola

33 la cui estremità libera impegna un'asola 14a praticata longitudinalmente nel manicotto 14, per impedire la possibilità di rotazione allo stesso albero 27.

A valle della guida a canale 7, sostanzialmente adiacente alla estremità inferiore di questa è disposta una testa o ruota

34 girevole in maniera intermittente e comprendente sostanzialmente quattro bracci radiali 34a disposti secondo le diagonali di un quadrato in un piano verticale coincidente con quello di detta guida a canale 7. Tali bracci, come meglio precisato in seguito, sono dotati di mezzi di presa del filo 4 con una rispettiva etichetta 5 e ad ogni rotazione o passo della testa o ruota girevole 34, pari a 90°, operano un corrispondente avanzamento di detto filo 4. Detta testa o ruota girevole 34 comprende un supporto 35 fissato, tramite mezzi a vite 36, ad una flangia 37 calettata a sua volta ad una estremità di un albero 38 al quale viene trasmesso per mezzo di una ruota dentata 39 detto moto di avanzamento a passi. L'albero 38 è inserito entro un manicotto 40 coassiale, supportato a sua volta girevole, per interposizione di noti cuscinetti volventi, da un corpo cavo 41 fissato ad una porzione 3a del basamento fisso 3 della macchina.

Sul manicotto 40 è calettata, esternamente al corpo cavo 41, una ruota dentata 42 che ingrana con un settore dentato 43 fissato ad una estremità o testata di un braccio di biella 44 il cui piede 44a è calettato su un albero 44b per l'azionamento con movimento di rotazione oscillante di detto manicotto 40 rispetto all'albero 38 in'un piano verticale ortogonale allo stesso albero 38. Il supporto 35 è sagomato in modo da presentare radialmente quattro prominenze piane 45 (vedi figura 4) se5

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condo detti bracci 34a della testa o ruota girevole 34, ed altrettante prominenze piane 46 alternate alle prime. Dette prominenze piane 45 e 46 giaciono su rispettivi piani paralleli ortogonali all'asse dell'albero 38 e le prime risultano frontalmente più esterne rispetto alle seconde. Sulle prominenze piane 45 sono fissate, tramite mezzi a vite 47, rispettive piastrine 48 alle quali sono a loro volta fissate e volte radialmente verso l'esterno, rispettive coppie di lamine rispettivamente a stretto contatto l'una dell'altra ed indicate con 49a e 49b. Dette lamine 49a e 49b, montate tramite le piastrine 48 sulle prominenze 45 del supporto 35 costituiscono sostanzialmente la parte terminale di detti bracci radiali 34a della testa o ruota girevole 34 e determinano, perifericamente fra l'una e l'altra, scanalature 50 e rispettive tasche 50a (vedi figura 1) nelle quali sono atti ad inserirsi il filo continuo 4 e parzialmente le etichette 5. Da ambo i lati delle tasche 50a sono inoltre previsti i mezzi di presa della porzione di filo 4, a monte ed a valle di ciascuna etichetta 5. Tali mezzi di presa sono del tipo a pinza, indicate nel loro rispettivo insieme con 51, 52 e 53, di cui quella indicata con 51 a valle e quelle indicate con 52 e 53 a monte rispetto al senso della freccia A di rotazione della testa o ruota girevole 34. Tali pinze sono costituite da parti delle sole lamine 49a, esterne frontalmente, e da linguette 54, 55 e 56 atte ad andare in appoggio su dette parti di lamine 49a e costituenti le branche mobili delle pinze. Nella linguetta 55 e nella corrispondente parte di lamina 49a costituenti i mezzi di presa a pinza 52 è ricavato un rispettivo foro coassiale, indicati ambedue con 52a.

L'azionamento di dette pinze 51, 52 e 53, e più in particolare delle linguette 54, 55 e 56, è comandato in sincronismo da un sistema a punteria azionato, come si vedrà meglio in seguito, dal movimento alternativo del manicotto 40. Tale sistema a punteria comprende un bilanciee 57 costituito da un piattello sostanzialmente triangolare con un vertice in prossimità dell'albero 38 e al quale sono fissate le linguette 54, 55 e 56 cooperanti con le predette parti delle lamine 49a e relative a bracci della testa o ruota girevole differenti ed adiacenti.

Il bilanciere 57 presenta un'apertura centrale 57b e lateralmente a questa, sulla sua faccia posteriore rispetto alla figura 1, due orecchiette 57a forate coassialmente. Nei fori di dette orecchiette 57a è impegnato un perno 58 di articolazione ad un supporto 59 che trova sede nell'apertura 57b. Il bilanciere 57 è azionabile tramite un piolo 60 che è mantenuto in appoggio contro l'estremità radialmente interna 57c di detto bilanciere 57 da una molla elicoidale cilindrica 61 disposta fra l'estremità dello stesso bilanciere 57 esterna rispetto al perno di articolazione 58 e la rispettiva prominenza 46. Il piolo 60 è filettato ed è avvitato assialmente in uno stelo 62 ad esso coassiale, stelo che è montato scorrevole, per interposizione di una opportuna bronzina, in una sede passante praticata nel supporto 35, con asse parallelo a quello dell'albero 38. Lo stelo 62 è azionato assialmente da una camma 63, per interposizione di un rullino 64, camma che è fissata al predetto manicotto 40. Dallo stelo 62 si proietta radialmente una spina 65 che, impegnandosi in un'asola longitudinale presentata di supporto 35, impedisce la rotazione dello stelo e mantiene il rullino 64 in un piano di rotazione tangenziale.

In corrispondenza della posizione assunta nella figura 1 del braccio radiale 34a a lamine 49a-49b della testa o ruota girevole 34, radialmente contrapposto a quello adiacente all'estremità inferiore della guida a canale 7, è prevista una seconda stazione S2 di taglio del filo 4 e di ribaltamento dell'etichetta 5, per la formazione di una sorta di cappio da parte del filo stesso. Il taglio del filo 4 viene effettuato da un coltello 66 che agisce in cooperazione con un controcoltello 67 in modo da tagliare il filo 4 a valle dell'etichetta 5, mentre il tratto del filo 4 che precede rimane stretto fra le pinze più a valle come si vedrà meglio in seguito.

Il coltello 66 (vedi figure 1 e 3), è fissato ad una estremità

di un albero 68 scorrevole assialmente entro un manicotto 69 solidale al basamento fisso 3 della macchina per mezzo di una flangia 69a. L'albero 68 è azionato da una leva a bilanciere (non rappresentata) cooperante con una sede 70 presentata da s un ingrossamento di detto albero 68 alla sua estremità opposta a quella in cui è fissato il coltello 66 ed è impedito di ruotare da un braccio 71 radialmente solidale ad esso ed avente l'estremità libera che scorre in una scanalatura 69b di un oggetto 69c fissato al manicotto 69. •

io Per il rovesciamento dell'etichetta 5, dopo il taglio del filo 4, è previsto un braccio oscillante 72 assicurato, tramite un morsetto 73, in prossimità di un'estremità di un cannotto 74 avente il suo asse parallelo a quello dell'albero 38 della ruota girevole 34. A detto braccio oscillante 72 è fissata a sbalzo 15 una stretta piastrina 75 avente la sua estremità libera ripiegata a squadra a guisa di becco e che costituisce una branca di un organo di presa dell'etichetta 5 da ribaltare.

L'altra branca di tale organo di presa è costituito da uno stelo 76, sollecitato da una molla elicoidale 77 e montato scor-20 revoie assialmente e parallelamente al cannotto 74, entro una boccola di guida 78 inserita e fissata al braccio oscillante 72. La molla 77 appoggia contro un ingrossamento 76a dello stelo 76, il quale ingrossamento presenta due sfaccettature 76b parallele su cui è impegnata una forcella 79 supportata girevol-25 mente ad un'estremità di un'asta 80 inserita passante entro il cannotto 74. La forcella 79 è trattenuta assialmente su detta asta 80 da una coppia di collari 80a e 80b solidali alla stessa asta 80 e portanti cuscinetti antifrizione per la rotazione della forcella 79. Dall'asta 80 si proietta frontalmente un ago o spil-30 lo 81 eccentrico rispetto al suo asse e che funge da punto di avvolgimento del filo 4 durante la formazione del cappio, come apparirà meglio in seguito. All'opposta estremità di detta asta 80 è fissata una flangia 82 dotata di una sede nella quale è impegnato un braccio a piastrina 83 fissato ad un manicotto 35 84 montato scorrevole su un albero fisso di guida 85 ad asse parallelo a quello dell'asta 80. Fra il braccio a piastrina 83 e la flangia 82 si ha pertanto un accoppiamento che permette di trasmettere un movimento longitudinale dal manicotto 84 all'asta 80. Il manicotto 84 è impedito di ruotare da uno stelo 40 86 che lo impegna e che sporge a sbalzo da un montante 86a del basamento 3. Detto manicotto 84 è azionato lungo l'albero 85 da una leva a bilanciere 87 fulcrata oscillante in un piano verticale ed asservita ad una camma 87a in modo da comandare la traslazione assiale dell'asta 80. Per l'azionamento del 45 braccio oscillante 72 è previsto un mozzo 88 azionato di moto oscillatorio e provvisto di un braccio radiale 89 sul quale è fissato un settore dentato 90 per la trasmissione del moto ad un sistema ad ingranaggi costituito'da una terna di ruote dentate indicate rispettivamente con 91, 92 e 93, l'ultima delle quali 50 comanda, attraverso il cannotto 74 al quale è associata rotativamente, il braccio oscillante 72. La prima e la seconda ruota dentata 91 e 92 sono montate folli, per mezzo di cuscinetti, rispettivamente sull'albero 85 e su un perno 94 che si aggetta da un braccio 95 fissato sull'albero 85 stesso. Alla ruota dentata ss 93, che risulta montata girevolmente e spostabile assialmente sull'asta 80, è frontalmente fissato un disco 96, ugualmente attraversato assialmente dall'asta 80, il quale disco è munito di una scanalatura periferica 97 che forma una camma assiale nella quale è impegnato un rullino 98 che si aggetta verso il 60 basso da una mensola 98a. Tale mensola 98a è montata rigidamente su un manicotto 98b nel quale, con la interposizione di boccole antifrizione 98c, è scorrevole assialmente e rotatoriamente il cannotto 74. Detto manicotto 98b fuoriesce all'esterno del basamento fisso 3 attraverso un'asola 3b ed è dotato di 65 una flangia 98d con la quale viene fissato allo stesso basamento 3. L'asola 3b ed i fori della flangia 98d nei quali sono impegnati i bulloni di fissaggio 98e sono allungati per permettere lo spostamento del manicotto 98b parallelamente a se stesso in

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modo da regolare la posizione dell'asse dell'asta 80 e consentirne di variare il punto di formazione del cappio in funzione della lunghezza del filo del sacchetto. La possibilità di ruotare dell'asta 80 è impedita dall'impegno della estremità della mensola 98a in un intaglio 82a della flangia 82.

La scanalatura a camma 97 è atta a provocare la traslazione assiale del cannotto 74 in modo da realizzare, durante la rotazione del braccio oscillante 72, uno spostamento assiale dello stesso braccio oscillante 72.

A valle della stazione S2 di ribaltamento dell'etichetta 5 è prevista una terza stazione operativa S3 per l'applicazione delle porzioni di filo 4a con attaccata un'etichetta 5 sul nastro di carta-filtro 2 dal quale verranno successivamente ricavati i noti saccheti filtro del prodotto da infusione.

In detta stazione S3 sono disposti dei mezzi aspiranti 99 atti a trattenere aderenti tali porzioni di filo 4a con attaccata una rispettiva etichetta 5 a detto nastro di carta-filtro 2 nella fase del loro fissaggio sullo stesso nastro 2 mediante azione di riscaldamento come si vedrà meglio in seguito.

Detti mezzi aspiranti 99 hanno conformazione scatolare e sono portati da una mensola 100 presentata dal basamento 3 della macchina aderenti alla faccia rivestita di materiale termoplastico del nastro 2 che si muove nel caso specifico rappresentato nella figura 1 verticalmente verso l'alto nel senso della freccia C in un piano adiacente ai bracci radiali 34a della testa o ruota girevole intermittentemente 34.

La struttura scatolare di detti mezzi aspiranti 99 si sviluppa verso l'alto secondo due rami paralleli 99a e 99b di differente lunghezza giacenti in prossimità dei bordi longitudinali del nastro 2.

Le pareti piane di detti rami scatolari paralleli 99a e 99b, di fronte alle quali scorre detto nastro 2, sono provviste di fori di aspirazione 99c e di fronte al ramo 99b, che nel caso rappresentato è di maggiore lunghezza del ramo 99a, viene a trovarsi l'etichetta 5 della relativa porzione di filo 4a.

Una simile struttura scatolare è collegata ad una sorgente di aspirazione di tipo noto, non rappresentata, comprendente mezzi per la regolazione dell'intensità di aspirazione.

Dalla parte della faccia opposta del nastro 2 a quella alla quale sono affacciati i mezzi aspiranti 99 è prevista una struttura oscillante 101 portante in allineamento con il ramo 99a e da bande opposte al ramo 99b di detti mezzi aspiranti 99, a livelli differenti corrispondenti alla lunghezza del passo o ad un multiplo di esso di avanzamento del nastro 2, degli elementi saldatori 102 e rispettivamente 103 destinati ad operare in combinazione con elementi saldatori fissi 102a e 103a portati dalla predetta mensola 100 (vedi figura 1).

Detta struttura oscillante 101 è a sua volta portata articolata mediante perni 104 e 105 ad un'estremità di due biellette 106 e 107, la cui altra estremità è solidale ad un albero 108 e rispettivamente articolata mediante il perno 109 al braccio 110 presentato da un manicotto 111 fissato al basamento 3 della macchina e nel cui interno è girevolmente impegnato detto albero 108 azionato da una camma interna a detto basamento 3 eppertanto non visibile in detta figura 1.

Secondo una variante mostrata nella figura 4, detti elementi saldatori 102, 103 e 102a, 103a sono affacciati da lati opposti del nastro 2 e si muovono uno contro l'altro per mezzo di rispettive leve a bilanciere 112 e 113 fulcrate in un loro punto intermedio al basamento 3 ed aventi le estremità superiori provviste di rallini che sono guidati in camme 114 e 115 calettate su un albero 116. Le leve a bilanciere 112 e 113 formano con i saldatori 102, 103 e 102a, 103a e con ulteriori biellette 117 e 118 rispettivi parallelogrammi articolati per il movimento dei medesimi saldatori 102, 103 e 102a, 103a parallelamente a se stessi.

I saldatori sopra descritti effettuano tre punti di saldatura indicati con 119, 120 e 121 nella figura 1, allineati lungo la porzione di filo 4a e trasversalmente al nastro di carta-filtro 2, dei quali, il punto 119 fissa a detto nastro 2 un'estremità della porzione di filo mentre gli altri due punti di saldatura 120 e

121 fissano detta porzione di filo ripiegata su se stessa ai lati opposti dell'etichetta 5.

Il funzionamento dell'apparecchiatura descritta è il seguente:

Il filo continuo 4 avanza, trascinato a scatti o passi dalla testa o ruota girevole intermittentemente 34, lungo la guida a canale 7, mentre in corrispondenza della zona a monte di detta guida a canale 7, cioè in corrispondenza della prima stazione operativa SI, la pinza 8 provvede ad inserire le etichette a V 5 sullo stesso filo 4. Per il comando della pinza 8 agiscono in sincronismo la leva a bilanciere 24 la quale, tramite lo stelo 19 ne comanda l'apertura e l'albero 18 che, agendo sull'albero tubolare 13, ne determina la rotazione. La pinza si apre nella posizione 8a (vedi figura 1) per il prelievo dell'etichetta 5 (fornita nella giacitura e con la frequenza desiderate dal dispositivo alimentatore non illustrato) per poi chiudersi in prossimità del bordo di piegatura ed effettuare la rotazione angolare. Al termine di quest'ultima, la leva a bilanciere 30 comanda, agendo sull'albero 27, la chiusura del saldatore 25b contro il saldatore fisso 25a così da fissare i due lembi affacciati dell'etichetta a V 5 sul filo 4. Il filo 4 con le etichette, che vengono attaccate su di esso a distanze regolari, prosegue lungo la guida a canale 7 e si avvolge perifericamente attorno ai bracci radiali 34a della ruota girevole 34 nella scanalatura guidafilo 50 presentata da ciascuno di detti bracci radiali 34a come meglio rilevabile dalla figura 1 per tenere il filo ed evitare che questo sfugga lateralmente.

L'avvolgimento del filo sui bracci radiali 34a è dato dalla rotazione intermittente, nel senso della freccia A, della testa o ruota girevole 34 che, ad ogni passo, compie uno spostamento angolare di 90° portando via via etichette 5 ad inserirsi in una corrispondente tasca 50a.

Per una migliore comprensione delle fasi operative si supponga di avere la posizione di arresto momentaneo rappresentata nella figura 1 in cui il filo 4 è trattenuto dalle pinze 52 e 51 in sosta alla stazione operativa S3, cioè relative al tratto di filo 4 orizzontale superiore dove avviene la saldatura, mentre le corrispondenti pinze a monte, laterale ed inferiori sono aperte.

Nel corso di tale posizione di arresto momentaneo, il nastro 2 che, come detto più sopra, è alimentato di moto continuo, viene interdetto nel suo movimento di avanzamento continuo da mezzi a rulli di rinvio oscillanti in maniera tale da creare un polmone di riserva del nastro stesso che verrà poi recuperato nella fase di rotazione dell'intermittenza successiva della ruota 34. Detti mezzi comprendono due rulli portati girevolmente folli 122 e 123 a monte e rispettivamente a valle della ruota 34 e sui quali si avvolge il predetto nastro 2. Il rullo

122 è portato da una coppia di bracci 124 sostenuti oscillanti dal basamento 3 della macchina intorno ad un rispettivo perno orizzontale 125, mentre il rullo 123 è portato da una coppia di bracci 126 solidali ad un albero 127 sostenuto oscillante dallo stesso basamento 3.

Detti due rulli folli 122 e 123 sono intercollegati fra di loro da un'asta 128 articolata alle sue opposte estremità sugli assi orizzontali che sostengono liberamente girevoli gli stessi rulli 122 e 123. Su detto albero 127 è fissata l'estremità di una leva 129, la cui altra estremità fa capo ad una leva di un sistema a leve articolate noto eppertanto non illustrato, per la trasmissione del movimento di oscillazione allo stesso albero 127 e quindi ai predetti rulli folli 122 e 123 per la formazione del predetto polmone di nastro 2 da smaltire, come detto più sopra, nella fase di rotazione dell'intermittenza successiva della ruota 34 girevole intermittentemente per l'avanzamento di un passo del nastro 2.

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All'inizio di detta condizione di arresto momentaneo della testa o ruota girevole intermittentemente 34, il becco della piastrina a sbalzo 75 e lo stelo 76 formanti l'organo di presa alla stazione operativa S2 sono distanziati fra di loro e l'etichetta 5 che si trova in corrispondenza di detta stazione S2 è interposta fra di essi. Istantaneamente avviene la chiusura di detto organo di presa 75-76 sulla stessa etichetta 5 ed immediatamente prima avviene la chiusura delle pinze 51, 52 inferiori sul filo 4. La chiusura di detto organo di presa 75-76 è comandata dalla camma 87a che tramite la leva a bilanciere 87, spinge il manicotto 84 e quindi l'asta 80 in fuori (a destra osservando la figura 3) consentendo alla molla 77 di spostare lo stelo 76 contro l'opposto becco della piastrina a sbalzo 75 per afferrare l'etichetta. Contemporaneamente lo spillo 81 penetra nei fori 52a della pinza 52 che gli sta di fronte disponendosi sul lato esterno del filo 4. La chiusura delle predette pinze 51, 52 inferiori è comandata invece dalla camma 63 posta in rotazione dal manicotto 40 azionato dal mozzo 44a attraverso il meccanismo ad ingranaggi 43-42. La camma 63, infatti, permette lo spostamento assiale dello stelo 62 sul quale attraverso il piolo 60 preme l'estremità 57c del bilanciere 57 per effetto della molla 61. A questo punto si effettua il taglio del filo per mezzo del coltello 66 azionato dalla leva a bilanciere 70.

Con dette pinze 51, 52 inferiori chiuse, avviene la saldatura del tratto superiore 4a del filo trasversalmente sul nastro di carta-filtro 2 ad opera dei saldatori 102-102a e 103-103a. Il fissaggio di detto tratto superiore 4a di filo avviene, come detto, nei tre punti 119, 120 e 121, con la porzione terminale di filo compresa fra il coltello 66 ed il punto di saldatura 119 momentaneamente a penzoloni, fino a che adatti organi, non illustrati, disposti a valle di detti saldatori 102-102a e 103-103a rispetto alla direzione della freccia C di avanzamento del nastro di carta-filtro, provvedono a ribaltarla sulla faccia di detto nastro di carta-filtro opposta a quella di applicazione dell'etichetta e a saldarla in prossimità del bordo di tale faccia.

Non appena le pinze 51, 52 inferiori si sono chiuse ed il filo 4 è stato tagliato, ha luogo la rotazione nella direzione della freccia D dell'organo di presa 75, 76 sotto comando del mozzo 88 ed attraverso gli ingranaggi 90, 91, 92 e 93. Durante tale rotazione l'etichetta 5 viene sfilata dalla relativa tasca 50a alla stazione S2 e inserita fra gli elementi che formano la pinza più a monte 53, secondo la posizione indicata con 5a nella figura 1. Nel contempo il filo 4 viene ripiegato parallelamente a se stesso avvolgendolo attorno allo spillo 81 in modo da formare una sorta di cappio, mentre durante la rotazione di detto organo di presa 75-76, l'elemento tendifilo 130 provvede a spostare dal suo piano il tratto di filo a monte della pinza 53 così da agevolare l'inserimento dell'etichetta in detta pinza 53.

Una leggera inclinazione delle superficie di presa dell'etichetta, cioè delle superficie opposte dello stelo 76 e del becco della piastrina a sbalzo 75, consente poi all'etichetta, al termi638 741

ne della rotazione, di mantenersi accostata al filo con un suo bordo, così da garantire l'esattezza della presa ad opera della pinza 53.

Completata la formazione del cappio, la ruota girevole 34 inizia una nuova rotazione di 90° nella direzione della freccia A contemporaneamente a ciò, sotto il comando della camma 63, le pinze laterali 51, 52 e 53 alla stazione S2 si chiudono per afferrare l'etichetta ed il filo, mentre le corrispondenti pinze superiori alla stazione S3 si aprono per abbandonare il filo sul nastro di carta-filtro e l'organo di presa 73-^77 si riporta nella posizione di partenza ruotando in senso contrario alla freccia D. All'inizio di tale rotazione lo scorrimento dell'asta 80, comandato dalla camma 97, determina il trascinamento dello stelo 76 ad opera della forcella 79 e la conseguente apertura dell'organo di presa 75-76 nonché lo sfilamento dell'ago 81 dal cappio formato. Al termine di detta rotazione di 90° nella direzione della freccia A della ruota girevole 34, il tratto di filo 4 che prima era in posizione verticale si dispone orizzontalmente e trasversalmente dietro il nastro di carta-filtro 2 nel frattempo fatto avanzare di un passo. Il tratto orizzontale inferiore assume quindi una giacitura verticale ed un nuovo tratto di filo 4 viene sfilato dalla guida a canale 7 e posizionato per essere afferrato dalle pinze 51, 52 inferiori.

Il ciclo descritto torna quindi a ripetersi secondo le modlità sopra descritte.

A valle della testa girevole 34 si ha quindi una striscia di carta-filtro provvista, a distanze regolari, di tratti di filo 4a ai quali è assicurata l'etichetta che continua ad essere trattenuta aderente al nastro 2 dall'aspirazione esercitata attraverso lo stesso nastro lungo la parte aspirante 99b fino in prossimità del rullo 123 per un tempo sufficientemente utile alla stabilizzazione della saldatura del filo sul nastro.

La formazione dei sacchetti da un nastro così dotato di porzioni di filo 4a con attaccata un'etichetta 5 avviene in modo noto, dapprima piegando la carta longitudinale a metà e quindi saldandola trasversalmente in modo da formare sacchetti aperti da un lato per permettere l'introduzione del prodotto ed infine chiudendo e separando i sacchetti.

Come si può constatare il trovato raggiunge perfettamente gli scopi preposti. In particolare l'apparecchiatura è in grado di sviluppare una notevole velocità operativa, di molto superiore a quella delle attuali macchine per lo stesso scopo. Tale velocità deriva direttamente dalla possibilità offerta alle singole parti di compiere movimenti oscillatori di ridotta rotazione, e dalle contenute dimensioni delle parti costitutive con conseguente riduzione delle masse in moto e quindi delle corrispondenti forze inerziali.

Nella pratica attuazione sono possibili delle modifiche e varianti. Particolarmente vantaggiosa è risultata in pratica la disposizione verticale del percorso della carta-filtro che ha consentito di ridurre l'ingombro complessivo dell'apparecchiatura.

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4 fogli disegni

Claims (5)

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   RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per l'applicazione di un filo di sospensione di fibre naturali con attaccata un'etichetta ad un nastro di carta-filtro nelle macchine per la produzione automatica di sacchetti-filtro per prodotti da infusione operanti in combinazione con un dispositivo alimentatore di etichette, detto nastro di carta filtro avendo su una sua faccia un leggero strato di rivestimento di materiale termoplastico, dette macchine comprendendo mezzi per alimentare di moto continuo detto nastro di carta-filtro lungo una pista di lavorazione e, lungo quest'ultima, mezzi piegatori per piegare lungo una linea longitudinale mediana il medesimo nastro di carta-filtro in due mezze sezioni speculari con detto rivestimento di materiale termoplastico internamente affacciato, mezzi dosatori per alimentare dosi di prodotto da infusione in successione equidistanziata a detto nastro ripiegato, mezzi saldatori per unire mediante riscaldamento detto nastro ripiegato trasversalmente fra dette dosi di prodotto da infusione equidistanziate e lungo i bordi longitudinali contrapposti e mezzi di taglio atti a tagliare il nastro stesso in corrispondenza di dette saldature trasversali, e dette etichette comportando materiale termoplastico e forma a V, caratterizzata dal fatto di comprendere una testa o ruota girevole (34) a bracci radiali (34a) disposta a valle del predetto dispositivo alimentatore (8) di etichette (5) frontalmente dietro a detto nastro di carta-filtro (2), a ciascuno di detti bracci radiali (34a) essendo associati nel piano di rotazione di detta testa o ruota girevole (34) mezzi guidafilo (50) ed una serie di tre pinze (51, 52, 53), di cui una (51) a valle e due (52, 53) a monte rispetto al senso di rotazione della medesima testa o ruota girevole; mezzi per azionare intermittentemente detta testa o ruota girevole a bracci radiali; mezzi (122-129) associati ai predetti mezzi per l'alimentazione con moto continuo del nastro di carta-filtro atti ad interdire l'avanzamento di detto nastro di carta-filtro (2) in sincronismo con la fase di arresto di ciascuna intermittenza della predetta testa o ruota girevole a bracci radiali; mezzi a punteria (57-65) atti ad azionare l'apertura e la chiusura di detta serie di pinze (51, 52, 53); mezzi a canale di guida (7) di congiunzione complanare fra i predetti mezzi guidafilo (50) e le pinze (51, 52, 53) dei bracci (34a) della testa o ruota girvole (34) ed il predetto dispositivo alimentatore (8) di etichette (5), lungo detti mezzi a canale di guida (7) essendo prevista una prima stazione operativa (SI) comprendente mezzi saldatori a pinza (25a, 25b); mezzi alimentatori (6) per alimentare un filo continuo (4) di fibre naturali a detti mezzi guidafilo (50) e fra dette pinze (51, 52, 53) fra detti mezzi saldatori a pinza (25a, 25b) ed attraverso detti mezzi a canale di guida (7); primi mezzi a pinza oscillante (9-11) atti sotto l'azione di mezzi di comando (16-24) a prelevare in successione regolare singole etichette (5) a V da detto dispositivo alimentatore di etichette (8) ed a trasferirle a detta prima stazione operativa (SI) fra detti mezzi saldatori a pinza (25a, 25b) con detto filo continuo (4) fra i lembi a V di dette etichette (5); mezzi (13-15, 26-32) per azionare detti mezzi saldatori a pinza (25a, 25b) per fissare mediante riscaldamento dette etichette (5) a detto filo continuo (4), dette etichette così fissate al filo continuo trascinato in movimento da due (51, 52) delle tre pinze (51, 52, 53) fra i mezzi guidafilo (50) di ciascun braccio radiale (34a) in seguito al movimento di rotazione della testa o ruota (34) girevole intermittentemente venendosi a trovare disposte nel piano di rotazione fra dette due pinze; ed una seconda (S2) ed una terza (S3) stazioni operative lungo il percorso di rotazione della testa o ruota girevole a bracci radiali in corrispondenza di uno dei bracci radiali e rispettivamente fra due bracci radiali successivi di fronte al nastro di carta-filtro nella posizione di sosta di detta testa o ruota girevole intermittentemente, detta seconda stazione operativa (S2) comprendendo mezzi di taglio (66, 67) atti a tagliare detto filo continuo (4) a valle di dette due pinze (51, 52), mezzi a perno mobile (80, 81) perpendicolarmente al piano di rotazione della testa o ruota girevole (34) atti ad intersecare sotto l'azione di mezzi di comando (82-87) il piano di detto filo (4) esternamente allo stesso in corrispondnza della pinza a monte (52) di dette due pinze (51, 52), mezzi tendifilo (130) atti a spostare dal suo piano il tratto di filo (4) a monte della terza pinza (53) e secondi mezzi a pinza oscillante (75, 76) atti sotto l'azione di mezzi di comando (77-79, 88-98) ad afferrare l'etichetta (5) fra le medesime dette due pinze (51, 52) e ad oscillare con movimento contrapposto a quello di rotazione della testa o ruota girevole (34) portando detta etichetta (5) fra i rebbi di detta terza pinza (53) avvolgendo il filo (4) attorno a detti mezzi a perno mobile (80, 81), e detta terza stazione operativa (S3) comprendendo mezzi aspiranti (99) estendentisi lungo il percorso del nastro di carta-filtro (2) atti mediante aspirazione attraverso detto nastro di carta-filtro a trattenere aderente allo stesso nastro (2) detto filo (4) in corrispondenza della zona interessata dall'etichetta (5) ed in almeno un altro punto a monte di detta etichetta e mezzi saldatori mobili (102, 103) atti sotto l'azione di mezzi di comando a riscaldare detta zona e detto almeno altro punto di aderenza del filo (4) al nastro di carta-filtro (2) dando luogo ad una impregnazione localizzata dello stesso filo di fibre naturali con il materiale termoplastico dello strato di rivestimento del nastro stesso diffondentesi attraverso la carta-filtro in seguito a detta azione di riscaldamento.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun braccio radiale (34a) della testa o ruota girevole intermittentemente (34) è foggiato alla sua estremità libera a conformazione piastriforme poligonale nel piano di rotazione di detta testa o ruota girevole con un suo lato tangente alla traiettoria descritta dalla rotazione della medesima testa o ruota gievole, una scanalatura (50) aperta perifericamente lungo lo spessore di detto lato con un tratto intermedio di maggiore profondità radiale costituendo detti mezzi guidafilo (50) e rispettivamente una camera o tasca di contenimento (50a) di una rispettiva etichetta (5) attaccata al filo continuo (4) di fibre naturali e detta parte piastriforme presentando lateralmente ad e complanare con essa a valle e rispettivamente a monte rispetto al senso di rotazione della testa o ruota girevole una e rispettivamente due sporgenze costituenti un rispettivo rebbio fisso delle predette tre pinze (51, 52, 53), l'altro rebbio, mobile, di dette tre pinze facendo capo ad elementi a bilanciere (57-59) previsti fra i bracci radiali (34a) rispettivamente adiacenti ed azionati dai predetti mezzi a punteria (60-65) per l'azionamento dell'apertura e chiusura di dette pinze.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta testa o ruota girevole (34) comprende, fissato su un albero (38) dotato di movimento di rotazione intermittente un supporto (35) a quattro bracci radiali (34a) angolarmente distanziati di 90° fra di loro e ciascuno dotati perifericamente di detta tasca (50a) atta all'inserimento di una rispettiva etichetta (5), ai lati di detta tasca (50a) essendo disposte le predette pinze (51, 52) di presa dell'entrata posteriore ed anteriore dei tratti di filo contigui, a monte ed a valle dell'etichetta stessa.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a punteria (60-65) sono supportati da detta testa o ruota girevole (34) fra i bracci radiali (34a) della stessa e sono comandati in sincronismo con la rotazione angolare della medesima testa o ruota girevole da mezzi a camma (63).
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi aspiranti (99) hanno la forma scatolare e si estendono in detta terza stazione operativa (S3) lungo il percorso e con una loro faccia piana in prossimità del nastro (2) di carta-filtro radialmente verso l'esterno della testa o ruota girevole, la parete costituente detta faccia piana pre5

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   sentando una pluralità di fori di aspirazione (99c) e detti mezzi aspiranti scatolari facendo capo ad una sorgente di aspirazione del tipo comprendente mezzi per la regolazione dell'intensità di aspirazione.