CH675709A5 - - Google Patents
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-
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Description
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CH 675 709 A5
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Descrizione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il trasferimento di pile di prodotti in confezionamento quali, ad esempio, prodotti alimentari quali biscotti, crakers, ecc.
Più specificamente, la presente invenzione riguarda un dispositivo di trasferimento destinato ad operare fra:
- un dispositivo di impilamento suscettibile di formare, a partire da un flusso sostanzialmente continuo di prodotti, pile comprendenti ciascuna un numero determinato di prodotti, detto dispositivo di impilamento essendo provvisto di almeno una bocca di uscita che espelle periodicamente dette pile secondo una direzione prefissata ciascuna pila comprendendo prodotti sovrapposti con superficie perpendicolare a detta direzione prefissata, e
- un convogliatore per far avanzare dette pile con superficie di maggior sviluppo appoggiata aul convogliatore stesso in una direzione ortogonale a detta direzione prefissata, detto convogliatore essendo collocato in posizione genericamente inferiore a detta almeno un bocca di uscita del dispositivo di impilamento.
Un tale insieme di dispositivo di impilamento e di convogliatore è descritto, ad esempio, nel brevetto italiano 1 186 419, di titolarità della stessa richiedente, e nel corrispondente brevetto statunitense 4 755 093.
Nell'insieme descritto in tali documenti anteriori, il trasferimento dei prodotti dal dispositivo di formazione delle pile al convogliatore si realizza attraverso un gruppo oscillante che raccoglie le pile di prodotti appena formate dal dispositivo di impilamento e compie poi un movimento di abbassamento con conseguente deposito delle pile di prodotti sul convogliatore. Le pile di prodotti depositate sul convogliatore di uscita dell'insieme descritto in tale precedente brevetto comprendono una pluralità di articoli affiancati con la loro direzione di maggior sviluppo orientata in un piano verticale.
Esiste quindi l'esigenza di fornire una soluzione che permetta di formare, sul convogliatore di uscita, un flusso di pile comprendenti ciascuna una pluralità di prodotti sovrapposti di piatto, ossia con la loro direzione di maggior sviluppo orientata in direzione orizzontale.
Una soluzione che permette di ottenere questo risultato è descritta, ad esempio, nel brevetto statunitense 3 675 792, dove si prevede che le pile di prodotti, appena formate, vengano sospinte sulle palette di trascinamento di un trasportatore che si muove di moto intermittente e trasferisce le pile di prodotti su un'altra linea di convogliamento.
Quest'ultima comprende anch'essa un traspotatore con palette le quali si insinuano dall'alto immediatamente a monte delle palette del primo trasportatore così da prendere in consegna le pile di prodotti. Queste ultime vengono infine trasferite, sempre con lo stesso sistema di insinuazione delle palette, ad un ultimo convogliatore di uscita.
Questa soluzione risulta all'atto pratico di ben difficile attuazione, per la notevole complessità meccanica dell'insieme, per la difficoltà di assicurare ogni condizione (comprese le fasi iniziali di avviamento e di arresto dell'insieme) la sincronizzazione fra i vari gruppi di trasporto palettati, per la generale configurazione in linea del movimento dei prodotti, che può dare origine a notevoli ingombri longitudinali, con difficoltà di configurazione (lay-out), deli linea di confezionamento nel suo complesso ad ancora per la pratica impossibilità di operare su più flussi in parallelo.
La presente invenzione si prefigge pertanto lo scopo di perfezionare ulteriormente la soluzione descritta nei precedenti brevetti italiano 1 186 419 e statunitense 4 755 093 per quanto riguarda la possibilità di manipolare pile di prodotti sovrapposte verticalmente, evitando gli inconvenienti della tecnica nota delineati in precedenza.
Secondo la presente invenzione,.tale scopo viene raggiunto grazie ad un dispositivo del tipo sopra specificato caratterizzato dal fatto che comprende:
- un elemento rotativo montato girevole intorno ad un rispettivo asse e provvisto di celle di raccolta dei prodotti orbitanti lungo una traiettoria comprendente un tratto estendentisi, in discesa fra detta almeno una bocca di uscita del dispositivo di impilamento e detto convigliatore, per cui dette celle sono suscettibili di ricevere ciclicamente le pile di prodotti espulse da detta bocca di uscita per trasferirla poi su detto convogliatore, e
- mezzi di guida in scivolamento di dette pile di prodotti estendentisi, sostanzialmente coestensivi con detto tratto di traiettoria fra detta almeno una bocca di uscita e detto convogliatore.
In un suo ulteriore aspetto l'invenzione riguarda anche un'apparecchiatura per formare, a partire da un flusso sostanzialmente continuo di prodotti, un flusso ordinato di pile dei prodotti stessi comprendente un dispositivo avente le caratteristiche sopra richiamate.
L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, nei quali:
- la figura 1 è una vista schematica in sezione verticale di un'apparecchiatura di confezionamento che incorpora l'invenzione, e
- la figura 2 è una vista in prospettiva che illustra in maggior dettaglio la configurazione strutturale e di montaggio di alcuni degli elementi illustrati in figura 1.
Nella figura 1 è indicata complessivamente con 1 un'apparecchiatura destinata a formare, a partire da un flusso sostanzialmente continuo di prodotti P (quali, ad esempio, biscotti o crackers) che avanzano su un convogliatore a nastro o catena 2 affiancati con la direzione di maggior sviluppo orientata verticalmente, un flusso ordinato di pile degli stessi prodotti su un convogliatore di uscita 3, constituito di solito da un convogliatore palettato.
A titolo di riferimento, nello schema della figura 1,
1 prodotti P avanzano sul trasportatore di ingresso
2 sul piano del foglio da sinistra verso destra, mentre il trasportatore di uscita 3 fa avanzare le pile di prodotti in uscita (formante da prodotti sovrapposti di piatto, ossia con la loro direzione di maggiore es5
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tensione disposta orizzontalmente) secondo una direzione ortogonale rispetto al foglio.
In aggiunta al convogliatore di uscita 3, l'apparecchiatura 1 comprende altri due moduli operativi fondamentali, vale a dire:
- un dispositivo di impilamento o formazione delle pile 4, e
- un dispositivo di trasferimento 5.
Il dispositivo di impilamento 4, che non forma di per sè oggeto specifico della presente invenzione, può essere as esempio del tipo di quello descritto nel brevetto italiano 1 186 419 e nel corrispondente brevetto statunitense 4 755 093 a cui si è già fatto riferimento nella parte introduttiva della presente descrizione.
In sostanza, il dispositivo di impilamento comprende uno scivolo di alimentazione 6 che riceve i prodotti P dal convogliatore d'ingresso 2 per trasferirli ad una ruota dentata o stella rotativa 7. Quest'ultima ruota intorno ad un asse X7 (ortogonale al piano del foglio in figura 1) nel verso antiorario indicato dalle frecce nella figura e coopera con un insieme di arresti nonché con uno spingitore 8 così da produrre periodicamente, attraverso una bocca di uscita 9, l'espulsione di pile contenenti un numero predeterminato di prodotti P sovrapposti fra loro.
Per una descrizione particolareggiata dei criteri di funzionamento del dispositivo di formazione delle pile 4 si rimanda alla descrizione dei brevetto italiano 1 186 419 e del brevetto statunitense 4 755 093.
Ai fini della comprensione della presente invenzione sarà sufficiente menzionare che il movimento di espulsione delle pile di prodotti P si realizza in un piano dato (che è quello del foglio nella rappresentazione della figura 1) e secondo una linea 0 asse di espulsione L4 inclinata di preferenza di un angolo dell'ordine di 45° rispetto all'orizzontale.
La bocca di espulsione 9 risulta inoltre collocata in posizione leggermente sollevata al piano di trasporto del convogliatore 3.
Naturalmente, secondo una soluzione anch'essa nota nella technica, la struttura illustrata nella figura 1 può comprendere (anche per quanto riguarda il dispositivo di trasferimento 5) più elementi analoghi disposti affiancati, così da poter lavorare simultaneamente su una pluralità (3, 4 0 più) di flussi («lanes») di prodotti in parallelo. Così, in particolare, il dispositivo di impilamento 4 potrà comprendere una pluralità di scivoli di alimentazione 6, una pluralità di ruote dentate 0 stelle 7 - con associati i relativi spingitori 8 - e una pluralità di bocche di uscita 9 allineate fra loro nella direzione di avanzamento dei prodotti sul convogliatore di uscita 3. Il tutto conservando, per tutte le bocche 9, la posizione leggermente sollevata rispetto al convogliatore di uscita 3.
La funzione del dispositivo di trasferimento 5 è quella di prelevare le pile di prodotti che vengono espulse dalla bocca o dalle bocche di uscita 9 del dispositivo di impilamento 4 per trasferirle quindi ordinatamente sul piano di trasporto del convogliatore 3.
A questo fine, il dispositivo 5 comprende sostanzialmente un elemento rotativo costituito da un albero centrale 10 montato sull'incastellatura dell'apparecchiatura 1 in modo da ruotare (trascinato da un rispettivo gruppo di azionamento 10a) intorno ad un asse X10. Quest'ultimo si estende al di sopra della linea di avanzamento del convogliatore di uscita 3, ossia in direzione ortogonale al piano (o ai piani, nel caso di più unità analoghe in parallelo) in cui si realizza l'espulsione delle pile di prodotti dalla bocca o dalle bocche 9. Oltre a ciò, l'asse X10 risulta praticamente incidente con la linea U che definisce la direzione lungo la quale si realizza il movimento di espulsione delle pile comandato periodicamente dallo spingitore 8.
Sull'albero 19 sono montate, secondo una generale disposizione a giostra, una pluralità (otto, nell'esempio illustrato) di celle 0 mani di presa 11, costituite da strutture a scatola o gabbia aprentisi verso l'esterno del dispositivo di trasferimento, con la capacità di ricevere al loro interno le pile di prodotti che fuoriescono dal dispositivo di impilamento 4.
La posizione di montaggio delle formazioni di presa 11, che costituiscono vere e proprie celle di raccolta dei prodotti, sull'albero 10 è tale per cui, per effetto della rotazione intorno all'asse X10, le celle in questione orbitano lungo una traiettoria circolare comprendente almeno una porzione o tratto H che si estende - in discesa - a partire dalla bocca di uscit 9 verso il convogliatore 3.
Con 12 è indicato un ulteriore scivolo 0 scudo (qui illustrato sotto forma di una struttura sostanzialmente continua, ma suscettibile di avere anche una struttura a strisce o bande 0 a rete) che si estende a partire dalla bocca 0 dalle bocche di uscita 9 verso il convogliatore 3, così da costituire una formazione di guida per le pile nel loro movimento di traslazione in discesa dalle bocche di uscita 9 verso il convogliatore 3.
La separazione angolare fra le celle 11 adiacenti 0 successive viene scelta in modo da risultare identica alla separazione angolare esistente fra la bocca di uscita 9 ed il convogliatore 3. Ne consegue che, quando una cella 11 è allineata con la bocca 9, la cella immediatamente a valle (nel verso di rotazione del dispositivo 5) è allineata con il convogliatore.
Nel funzionamento dell'apparecchiatura, la rotazione del dispositivo di trasferimento 5 viene comandata dal gruppo 10a, costituito da un meccanismo intermittente (ad esempio un meccanismo a croce di Malta o simili) in modo sincronizzato con il movimento complessivo dell'apparecchiatura. Ad esempio, l'albero conduttore del meccanismo intermittente, (intermittore) può essere collegato ad uno degli alberi che comandano il movimento del convogliatore 3 0 dello spingitore 8, così da convertire il movimento rotativo continuo dell'albero in un movimento ad intermittenza.
Naturalmente, per il comando dispositivo 5 è anche ipotizzabile il ricorso ad un motore elettrico attivato in modo discontinuo in funzione di segnali di sincronizzazione prelevati da altre parti dell'apparecchiatura 1 o della linea di confezionamento di cui la stessa fa parte.
Il funzionamento del dispositivo 5 prevede l'alternarsi ciclico di fasi di attesa e di fasi di movimento.
Nelle fasi di attesa, una delle celle 11 è portata in allineamento con la bocca di uscita 9 del dispositivo
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di formazione delle pile 4 mentre la cella immediatamente a valle (nei verso di rotazione del dispositivo 5) si trova allineata con il convogliatore 3.
La cella 11 allineata con la bocca di uscita 9 è quindi pronta a ricevere al suo interno una pila di prodotti P appena espulsa dal dispositivo di formazione 4 sotto l'azione dello spingitore 8.
Non appena quest'ultimo ha completato la sua corsa di espulsione della pila, l'intermittore 10a fa ruotare il dispositivo 5 di un passo, in modo da portare la cella 11 che ha appena ricevuto la pila di prodotti in allineamento con il convogliatore 3, mentre la cella 11 immediatamente a monte si porta a sua volta in allineamento con la bocca 9 ed è così pronta a ricevere al suo interno una nuova pila di prodotti.
Il trasferimento delle pile dalla bocca di uscita 9 al convogliatore 3 si realizza quindi facendo scivolare ciascuna pila (costituita, come si è visto, da prodotti sovrapposti di piatto) sullo scudo o scivolo 12, dall'andamento genericamente arcuato, mantenendola costantemente sotto il controllo positivo della cella 11. Non esistono quindi rischi che i prodotti impilati possano perdere accidentalmente il loro allineamento. Di preferenza le celle 11, il cui bordo di bocca deve necessariamente muoversi ad una leggera distanza dalla superficie dello scivolo 12, sono provviste di formazioni sporgenti 11a che si estendono verso lo scivolo 12 (o addirittura penetrano in feritoie 12a provviste in quest'ultimo) in modo da assicurare in ogni caso il sicuro trasferimento dei prodotti senza rischi di scivolamento o impuntamento.
Una volta trasferita su! piano del convogliato re 3, la pila che si trova all'interno di ciascuna cella 11 viene estratta dalla cella 11 stessa per effetto del movimento di avanzamento del convogliatore. A questo fine, le celle 11 risultano aperte (ossia prive di elementi suscettibili di interferire con il movimento dei prodotti P, con rischio di impuntamento e di arresto) nella direzione di avanzamento del convogliatore 3, ortogonale al piano del foglio nella figura 1.
Naturalmente, nel caso in cui l'apparecchiatura 1 nel suo complesso sia realizzata in maniera da poter lavorare simultaneamente su più flussi (lanes) di prodotti in parallelo, il movimento di rotazione del dispositivo di trasferimento 5 (che comprende in questo caso più ordini di celle 11, ciascuno destinato a cooperare con una rispettiva bocca 9) deve essere coordinato con il movimento di avanzamento del convogliatore 3, in modo da far sì che l'intermittore 10a venga attivato per far ruotare il dispositivo 5 di un passo soltanto dopo che il convogliatore 3 ha sicuramente evacuato tutte le pile di prodotti precedentemente depositate su di esso come conseguenza del passo di rotazione precedente.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione i particolari di realizzazione e le forme de attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito delia presente invenzione.
Claims (16)
1. Dispositivo per il trasferimento di pile di prodotti in confezionamento (P) destinato ad operare, nell'impiego, fra:
- un dispositivo di impilamento (4) suscettibile di formare, a partire da un flusso sostanzialmente continuo di prodotti (P), pile comprendenti ciascuna un numero determinato di prodotti, detto dispositivo di impilamento (4) essendo provvisto di almeno una bocca di uscita (9) che espelle periodicamente dette pile secondo una direzione prefissata (L4), ciascuna pila comprendendo prodotti (P) sovrapposti con superficie perpendicolare a detta direzione prefissata (L4), e
- un convogliatore (3) par far avanzare dette pile, con superficie di maggior sviluppo appoggiata sul convogliatore (3) stesso in una direzione ortogonale a detta direzione prefissata; detto convogliatore
(3) essendo collocato in posizione genericamente inferiore a detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4), caratterizzato dal fatto che comprende:
- un elemento rotativo (5) montato girevole intorno ad un rispettivo asse (X10) e provvisto di celle (11) di raccolta dei prodotti orbitanti lungo una traiettoria comprendente un tratto (H) estendentesi in discesa fra detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4) e detto convogliatore (3), per cui dette celle (11) sono suscettibili di ricevere ciclicamente le pile di prodotti (P) espulse da detta bocca di uscita per trasferirle poi su detto convogliatore (3), e
- mezzi di guida (12) in scivolamento di dette pile di prodotti (P) estendentisi sostanzialmente coestensivi con detto tratto di traiettoria (H) tra detta almeno una bocca di uscita (9) e detto convogliatore (3).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette celle di raccolta (11) di detto elemento rotativo (5) sono disposte secondo una disposizione a giostra intorno a detto rispettivo asse (X10), con una separazione angolare tra celle (11 ) successive tale per cui quando una di dette celle (11 ) è allineata con detta almeno una bocca di uscita (9) per ricevere una pila di prodotti (P), almeno un'altra cella (11) dell'elemento rotativo (5) risulta allineata con detto convogliatore (3).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 0 la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi motori (10a) del dispositivo stesso sincronizzati (13,14) con il movimento di almeno uno fra detto dispositivo di impilamento (4) e detto convogliatore (3).
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 0 la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi motori (10a) del dispositivo stesso, suscettibili di determinare l'avanzamento dell'elemento rotativo (5) per passi, ciascun passo corrispondendo allo spostamento di una di dette celle (11) fra una posizione di allineamento con detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento
(4) ed una posizione di allineamento con detto convogliatore (3).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 0 la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono un meccanismo intermittente (10a).
6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che dette celle di raccolta (11 ) sono sostanzialmente pri5
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7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che dette celle di raccolta (11) sono provviste di sporgenze (11 a) di trascinamento dei prodotti estendenti-si verso detti mezzi di guida (12).
8. Apparecchiatura (1) con dispositivo di trasferimento secondo la rivendicazione 1 per formare, a partire da un flusso sostanzialmente continuo (2) di prodotti (P), un flusso ordinato di pile dei prodotti (P) stessi, caratterizzata dai fatto che comprende:
- un dispositivo di impilamento (4) suscettibile di formare, a partire da detto flusso sostanzialmente continuo, pile comprendenti ciascuna un numero determinato di prodotti (P), detto dispositivo di impilamento essendo provvisto di almeno una bocca di uscita (9) che espelle periodicamente dette pile secondo una direzione prefissata (L4), ciascuna pila comprendendo prodotti sovrapposti perpendicolarmente a detta direzione prefissata (L4),
- un convogliatore per far avanzare dette pile in un flusso ordinato con superficie di maggior sviluppo appoggiata sul convogliatore (3) stessi in una direzione ortogonale a detta direzione prefissata; detto convogliatore (3) essendo collocato in posizione genericamente inferiore a detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4), e
- un dispositivo di trasferimento (5) comprendente:
- un elemento rotativo (5) montato girevole intorno ad un rispettivo asse (X10) e provvisto di celle (11) di raccolta dei prodotti (P) orbitanti lungo una traiettoria comprendente un tratto estendentesi in discesa fra detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4) e detto convogliatore (3), per cui dette celle (12) sono suscettibili di ricevere ciclicamente le pile di prodotti (P) espulse da detta bocca di uscita (9) per trasferirle poi su detto convogliatore (3), e
- mezzi di guida (12) in scivolamento di dette pile di prodotti (P) estendentesi sostanzialmente coestensivi con detto tratto di traiettoria (H) fra detta bocca di uscita (9) e detto convogliatore (3).
9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di impilamento (4) comprende una pluralità di moduli, operanti ciascuno su un rispettivo flusso sostanzialmente continuo di prodotti (P) ed avente una rispettiva bocca di uscita (9) e dal fatto che detto dispositivo di trasferimento (5) comprende una rispettiva pluralità di ordini di celle di raccolta dei prodotti (11), ciascuno di detti ordini di celle di raccolta (11) essendo suscettibile di cooperare con una rispettiva bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4).
10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 0 ia rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta almeno una di dette direzioni di espulsione delle pile di prodotti (L4) e orientata a circa 45° rispetto all'orizzontale.
11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che dette celie di raccolta (11) sono provviste su detto elemento rotativo (5) secondo una generale disposizione a giostra intorno a detto rispettivo asse (X10), con una separazione angolare tra celle (11) successive tale per cui quando una di dette celle (11 ) è allineata con detta almeno una bocca di uscita (9) per ricevere una pila di prodotti (P), almeno un'altra cella dell'elemento rotativo (5) risulta allineata con detto convogliatore (3).
12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi motori (10a) del dispositivo di trasferimento (5) sincronizzati (13, 14) con il movimento di almeno uno fra detto dispositivo di impilamento (4) e detto convogliatore (3).
13. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 a 12 caratterizzata dal fatto che che sono previsti mezzi motori (10a) del dispositivo, di trasferimento (5) suscettibili di determinare l'avanzamento dell'elemento rotativo (5) per passi, ciascun passo corrispondendo allo spostamento di una di dette celle (11) fra una posizione di allineamento con detta almeno una bocca di uscita (9) del dispositivo di impilamento (4) ed una posizione di allineamento con detto convogliatore (3).
14. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12 0 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono un meccanismo intermittente (10a).
15. Apparecchiatura secondo una qualsiasi dell precedenti rivendicazioni 8 a 14, caratterizzato dal fatto che dette celle di raccolta (11 ) sono sostanzialmente prive di elementi di arresto del movimento dei prodotti in detta direzione ortogonale a detta direzione prefissata.
16. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 8 a 15, caratterizzata dal fatto che dette celle di raccolta (11) sono provviste di sporgenze (11 a) di trascinamento dei prodotti estendentisi verso detti mezzi di guida (12).
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