IT201800005754A1

IT201800005754A1 - Apparecchiatura e procedimento per trasferire oggetti, in particolare componenti per inalatori.

Info

Publication number: IT201800005754A1
Application number: IT102018000005754A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-11-28
Also published as: ES2958215T3; EP3802380A1; US11498775B2; US20210155416A1; EP3802380B1; WO2019228869A1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"APPARECCHIATURA E PROCEDIMENTO PER TRASFERIRE OGGETTI, IN PARTICOLARE COMPONENTI PER INALATORI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un’apparecchiatura e ad un procedimento per trasferire componenti per inalatori o vaporizzatori in maniera controllata, al fine di disporli secondo un orientamento desiderato. In particolare, ma non solo, i suddetti componenti possono comprendere i cartomizzatori per sigarette elettroniche, ossia oggetti composti ognuno da una cartuccia provvista all’interno di un atomizzatore in grado di trasformare un liquido in essa contenuto in vapore mediante un elemento riscaldante, ad esempio una resistenza elettrica.

STATO DELLA TECNICA

Nel settore degli inalatori in generale e delle sigarette elettroniche in particolare, uno dei componenti su cui si sta concentrando l’attenzione delle industrie produttrici di tali prodotti è il cosiddetto cartomizzatore, ossia una cartuccia di forma sostanzialmente tubolare, all’interno dalla quale è disposto un atomizzatore in grado di trasformare selettivamente in vapore un determinato liquido contenuto all’interno della cartuccia stessa.

Nel caso delle sigarette elettroniche, ciascuna cartuccia ha dimensioni sostanzialmente equivalenti ad una normale sigaretta di tabacco, ad esempio una lunghezza di circa 60 mm ed un diametro esterno di circa 9 mm ed ha una superficie esterna con una finitura con caratteristiche estetiche e tattili che devono essere apprezzabili da parte dell’utente.

Inoltre, ciascuna cartuccia ha entrambe le estremità provviste di aperture, attraverso le quali è possibile accedere agli elementi in essa contenuti, come ad esempio un piccolo serbatoio per il liquido da trasformare in vapore e le parti elettriche ed elettroniche dell’atomizzatore. In particolare, in un’estremità della cartuccia è definito un vano che può contenere una capsula contenente sostanze da estrarre allo stato solido, quali foglie di tabacco macinate, eventualmente aromatizzate, oppure allo stato liquido, come ad esempio nicotina. L’altra estremità della cartuccia è invece contigua alle suddette parti elettriche e ne consente il collegamento con idonei mezzi di alimentazione.

Uno dei problemi tecnici che i progettisti delle macchine per il trattamento dei suddetti componenti si trovano a dover affrontare e risolvere è quello di manipolare meccanicamente ed automaticamente i componenti stessi, senza danneggiare, nemmeno leggermente, la suddetta superficie cilindrica esterna di ciascun componente.

Un altro problema di cui i progettisti delle macchine per il trattamento dei componenti per inalatori devono tenere conto è dato dal fatto che le cartucce sono generalmente alimentate in ingresso alla macchina in maniera casuale e disordinata. Questo fa sì che molte cartucce sono orientate in un primo verso, mentre molte altre cartucce sono orientate in un secondo verso, opposto al precedente. In altre parole, le cartucce cilindriche sono alimentate tutte parallele le une alle altre ma certe cartucce presentano le estremità disposte invertite rispetto alle estremità di altre cartucce.

Le macchine per il trattamento dei componenti per inalatori sopra menzionate possono essere comprese nell’ambito di linee automatizzate di assemblaggio di inalatori o di sigarette elettroniche, oppure di linee automatizzate per il controllo qualità dei loro singoli componenti e/o del prodotto finito.

È evidente che le macchine o linee automatizzate che manipolano oggetti in maniera completamente automatica necessitano che gli oggetti da trattare siano disposti tutti secondo lo stesso orientamento cosicché, nelle diverse stazioni di lavoro, gli oggetti possano essere manipolati o trattati nella maniera corretta.

Un primo scopo del presente trovato è quindi quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota, realizzando un’apparecchiatura e mettendo a punto il relativo procedimento per trasferire automaticamente componenti di inalatori o vaporizzatori, in particolare, ma non solo, cartomizzatori per sigarette elettroniche.

È pure uno scopo del presente trovato quello di realizzare un’apparecchiatura, mettendo a punto il relativo procedimento, in grado di orientare automaticamente i componenti per inalatori o per sigarette elettroniche secondo un predeterminato orientamento nello spazio.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un’apparecchiatura, e di implementare un relativo procedimento, che consentano di orientare i componenti per inalatori o per sigarette elettroniche tutti nello stesso verso.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un’apparecchiatura veloce che consente di trasferire un numero elevato di componenti nell’unità di tempo.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un’apparecchiatura molto affidabile grazie alla quale è possibile evitare, o ridurre notevolmente, gli scarti di lavorazione dovuti all’errato orientamento dei componenti da trattare.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un’apparecchiatura, e di implementare un relativo procedimento, in grado di manipolare i suddetti componenti per inalatori o sigarette elettroniche senza rovinare la loro superficie esterna esposta alla vista dell’utilizzatore, così da non comprometterne la finitura superficiale con graffi o altri segni indesiderati.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato l’apparecchiatura e messo a punto il procedimento secondo il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, secondo il trovato è prevista un’apparecchiatura per trasferire automaticamente componenti per inalatori o vaporizzatori da una stazione di caricamento, nella quale i componenti giungono orientati in maniera casuale, verso una o più stazioni di lavorazione, alle quali i componenti sono consegnati orientati secondo un predeterminato orientamento.

In una forma si realizzazione, i componenti sono consegnati alle stazioni di lavorazione da appositi mezzi di ricezione dei componenti, che sono configurati per ricevere i componenti orientati secondo l’orientamento desiderato. Ad esempio, i mezzi di ricezione possono essere configurati come carrelli di trasferimento dei componenti lungo una linea di convogliamento.

I suddetti componenti comprendono i cosiddetti “cartomizzatori” per sigarette elettroniche, cioè elementi in grado di trasformare un liquido in essi contenuto in vapore da inalare grazie all’azione di un elemento riscaldante.

È evidente che l’apparecchiatura secondo il presente trovato, e il corrispondente procedimento di trasferimento, sono in grado di trasferire qualsiasi tipo di oggetto da manipolare in maniera automatica, in particolare oggetti compatti, di piccole dimensioni o tascabili.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, l’apparecchiatura comprende mezzi di supporto temporaneo sui quali vengono rilasciati i componenti da trasferire, alternativamente in almeno due diverse posizioni di rilascio in funzione dell’orientamento iniziale del componente.

In una forma di realizzazione, i mezzi di supporto temporaneo sono configurati per movimentare i componenti dalle suddette due diverse posizioni di rilascio ad una ulteriore posizione, nella quale i componenti sono disposti secondo il suddetto predeterminato orientamento.

L’apparecchiatura comprende mezzi sensori, ad esempio sensori ottici, per rilevare l’orientamento iniziale dei componenti da trasferire.

In una forma di realizzazione, i sensori ottici sono associati a mezzi di alimentazione dei suddetti componenti, che alimentano i componenti verso una stazione di caricamento disposta a monte dei mezzi di supporto temporaneo.

In una forma di realizzazione, i sensori ottici sono configurati per rilevare se l’estremità del componente esposta alla loro visione sia l’estremità inferiore oppure l’estremità superiore del componente.

In forme di realizzazione, l’apparecchiatura comprende un dispositivo manipolatore configurato per spostare i componenti dai mezzi di alimentazione ai mezzi di supporto temporaneo.

In forme di realizzazione, il dispositivo manipolatore comprende una pluralità di organi di presa, ad esempio pinze da vuoto.

In forme di realizzazione, i mezzi di supporto temporaneo comprendono una prima porzione di supporto e una seconda porzione di supporto, ciascuna configurata per ricevere i suddetti componenti in una rispettiva posizione di rilascio.

In una forma di realizzazione, i componenti orientati secondo un primo orientamento sono rilasciati sulla prima porzione di supporto in una prima posizione di rilascio, mentre i componenti orientati in accordo con un secondo orientamento, diverso dal primo orientamento, sono rilasciati sulla seconda porzione di supporto in una seconda posizione di rilascio.

Ad esempio, con primo orientamento e secondo orientamento ci si può riferire a due opposti versi basso-alto, alto-basso dei componenti, nei quali le loro estremità superiori e inferiori sono invertite tra un orientamento e l’altro.

In una forma di realizzazione, i suddetti organi di presa possono scorrere lungo guide lineari per portarsi alternativamente in corrispondenza della prima o della seconda posizione di rilascio.

In una forma realizzativa, la prima porzione di supporto e la seconda porzione di supporto sono incernierate tra loro in modo da definire un asse di incernieramento attorno al quale esse possono ruotare per un determinato angolo di rotazione. Ad esempio, l’angolo di rotazione può essere pari a circa 90°.

In questa forma di realizzazione, le porzioni di supporto possono ruotare tra una configurazione di deposito, in cui le porzioni di supporto sono sostanzialmente orizzontali per ricevere in appoggio i suddetti componenti, e una configurazione di prelievo, in cui le porzioni di supporto, e i componenti in esse accolti, sono sostanzialmente verticali. Nella configurazione di prelievo le porzioni di supporto sono accostate tra loro in modo da definire una pluralità di sedi per accogliere una pluralità di componenti.

In forme di realizzazione, ciascuna sede è formata da una coppia di incavi, ognuno dei quali compreso in una diversa porzione di supporto. In una forma di realizzazione, l’apparecchiatura comprende mezzi di aspirazione operativamente associati ai mezzi di supporto temporaneo per agevolare il trattenimento dei componenti su di essi.

In una forma di realizzazione, i mezzi di aspirazione possono essere collegati agli incavi configurati per ricevere in appoggio i componenti, così da trattenere questi ultimi per depressione sulle porzioni di supporto.

In una forma di realizzazione, sono previsti mezzi di ricezione configurati per ricevere i componenti disposti secondo il suddetto predeterminato orientamento per consegnarli alle suddette stazioni di lavorazione.

In una forma di realizzazione, il dispositivo manipolatore comprende una pluralità di pinze a espansione, configurate per spostare i componenti dai mezzi di supporto temporaneo ai suddetti mezzi di ricezione.

Secondo il trovato è inoltre previsto un procedimento per trasferire componenti per inalatori o vaporizzatori da una stazione di caricamento verso una o più stazioni di lavorazione tramite la suddetta apparecchiatura. Il procedimento secondo il trovato prevede di alimentare i componenti da trasferire verso la stazione di caricamento e di spostarli da quest’ultima ai mezzi di supporto temporaneo tramite un dispositivo manipolatore.

Secondo un aspetto caratteristico del procedimento secondo il trovato, è previsto rilasciare i suddetti componenti alternativamente in almeno due differenti posizioni di rilascio sui mezzi di supporto temporaneo in funzione del loro orientamento iniziale.

In una forma di realizzazione, il procedimento secondo il trovato prevede di rilasciare i componenti orientati secondo il primo orientamento nella prima posizione di rilascio sulla prima porzione di supporto, e di rilasciare i componenti orientati in accordo con il secondo orientamento nella seconda posizione di rilascio sulla seconda porzione di supporto.

In forme di realizzazione, prima di rilasciare i componenti sui mezzi di supporto temporaneo, è previsto posizionare gli organi di presa lungo le suddette guide lineari in una posizione corrispondente alla prima o alla seconda posizione di rilascio.

Ad esempio, mentre il dispositivo manipolatore si porta al di sopra dei mezzi di supporto temporaneo, gli organi di presa che trattengono i componenti orientati secondo il primo orientamento possono restare fermi ad una estremità della rispettiva guida lineare, mentre altri organi di presa che trattengono i componenti orientati in accordo con il secondo orientamento possono scorrere lungo le rispettive guide lineari per raggiungere l’estremità opposta della guida.

In una forma di realizzazione, dopo la fase di rilascio dei componenti, il procedimento prevede di ruotare la prima e la seconda porzione di supporto attorno ad un asse di incernieramento per un determinato angolo di rotazione, ad esempio pari a circa 90°.

In una forma di realizzazione, il procedimento comprende, dopo la fase di rilascio, e almeno durante la fase di rotazione, di attivare mezzi di aspirazione associati ai mezzi di supporto temporaneo per trattenere i componenti sulle porzioni di supporto.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione. I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche presenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali.

Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già noto durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicato ed essere l’oggetto di un disclaimer.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fornita solamente a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista in assonometria, parziale e schematica, di un’apparecchiatura secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista schematica e in sezione di un cartomizzatore che può essere manipolato dall’apparecchiatura di fig. 1;

- le figg. 3-12 sono viste schematiche, dall’alto e laterali, di una sequenza di fasi operative successive del procedimento secondo il presente trovato implementato dall’apparecchiatura di fig. 1.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Si precisa che nella presente descrizione e nelle rivendicazioni i termini alto, superiore, inferiore, anteriore, posteriore, esterno ed interno, con le loro declinazioni, hanno la sola funzione di illustrare meglio il presente trovato con riferimento alle figure dei disegni e non devono essere in alcun modo utilizzati per limitare la portata del trovato stesso, o l’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Con riferimento alla fig. 1, viene descritta un’apparecchiatura 10 per trasferire automaticamente componenti per inalatori o vaporizzatori, come ad esempio cartomizzatori 11 per sigarette elettroniche.

L’apparecchiatura 10 può essere vantaggiosamente integrata in una linea automatica di assemblaggio e/o collaudo dei suddetti componenti per inalatori o vaporizzatori.

Per meglio comprendere il concetto inventivo del presente trovato, prima di descrivere in dettaglio l’apparecchiatura 10 e il relativo procedimento, con riferimento alla fig. 2, viene ora descritto un esempio realizzativo di un cartomizzatore 11, fermo restando che il presente trovato non è limitato a tale esempio, ma che esso può essere utilizzato per il trattamento automatizzato di ogni componente per inalatori, di tipo già noto, o che sarà sviluppato in futuro.

A titolo esemplificativo, un cartomizzatore 11 comprende un corpo tubolare 12 avente una cavità interna di tipo passante ed una superficie esterna 14 che è trattata in modo noto per essere gradevole sia al tatto sia nell’aspetto estetico. Nell’esempio qui fornito, il cartomizzatore 11 ha una lunghezza di circa 60 mm e un diametro esterno di circa 9 mm, e lo spessore della parete cilindrica è di circa 0,2 mm.

Il cartomizzatore 11 comprende un’estremità inferiore 23 e un’estremità superiore 24.

Nell’estremità inferiore 23, all’interno della cavità 13 è disposta un’unità riscaldante 18 attorno alla quale è disposto un elemento tubolare 19 realizzato con fibre di vetro. Coassiale a quest’ultimo e contro la parete interna della cavità 13 è disposto un cannotto 20. Nello spazio anulare compreso fra l’elemento tubolare 19 e il cannotto 20 è disposto un feltrino 21 di cotone, il quale è configurato per essere intriso di un determinato liquido destinato a essere vaporizzato mediante attivazione selettiva dell’unità riscaldante 18. Un anello di bloccaggio 22 è adatto ad essere disposto al di sopra del feltrino 21 dopo che quest’ultimo è stato intriso di liquido.

Nell’estremità superiore 24, all’interno della cavità 13 è definito un vano 27 che si estende per una profondità di circa 8-9 mm ed è configurato per alloggiare eventualmente una capsula di tabacco, o di un’altra sostanza che conferisce un determinato gusto al vapore inalato dall’utente, aspirando dall’estremità superiore 24 del cartomizzatore 11.

Ciascun cartomizzatore 11, durante il suo trasporto e confezionamento, ossia fino al suo utilizzo da parte dell’utente finale, è convenientemente protetto in modo che almeno la sua estremità inferiore 23, ossia quella in prossimità dell’unità riscaldante 18, e la sua estremità superiore 24, ossia quella in prossimità al vano 27, siano preservate da eventuali contatti, urti o danneggiamenti indesiderati.

In una forma di realizzazione, per realizzare tale protezione, ciascun cartomizzatore 11 comprende cappucci di protezione 25, 26 che ricoprono, almeno in parte, la superficie esterna del cartomizzatore 11.

In forme realizzative, il cartomizzatore 11 comprende un cappuccio inferiore 25 che riveste l’estremità inferiore 23 e un cappuccio superiore 26 che riveste l’estremità superiore 24.

In una forma di realizzazione, i cappucci 25 e 26 sono realizzati con materiale morbido e trasparente, come ad esempio silicone.

L’apparecchiatura 10 comprende un nastro trasportatore 30 configurato per alimentare una pluralità di cartomizzatori 11 verso una stazione di caricamento L.

Il nastro trasportatore 30 comprende una cinghia o una catena provvista di una pluralità di cavità 31 ciascuna destinata a ricevere un rispettivo cartomizzatore 11.

Il nastro trasportatore 30 definisce un piano di avanzamento dei cartomizzatori 11, disposto sostanzialmente orizzontale.

Ciascuna cavità 31 può avere forma emicilindrica in modo da definire una sorta di culla di supporto del rispettivo cartomizzatore 11.

Il nastro trasportatore 30 comprende, in prossimità dei suoi bordi, una pluralità di risalti 32 configurati per definire una serie di avvallamenti 33. I risalti 32 e gli avvallamenti 33 si susseguono uno dopo l’altro lungo una direzione di avanzamento Z dei cartomizzatori 11.

Ciascun avvallamento 33 è configurato per ricevere una delle estremità inferiori o superiori 23, 24 del cartomizzatore 11.

L’apparecchiatura 10 comprende almeno un sensore ottico 34 rivolto verso il nastro trasportatore 30.

In una forma di realizzazione, l’apparecchiatura 10 comprende due sensori ottici 34, disposti da parti opposte del nastro trasportatore 30 in modo che grazie ai sensori ottici 34 sia possibile osservare entrambi i bordi del nastro.

In una forma di realizzazione, i sensori ottici 34 sono configurati come telecamere ad alta o altissima velocità di tipo noto nella tecnica, in grado di rilevare un elevato numero di immagini nell’unità di tempo.

Si noti che i sensori ottici 34 sono disposti in prossimità del piano di avanzamento dei cartomizzatori 11 in maniera che almeno una porzione laterale del nastro trasportatore 30 sia compresa entro il loro campo visivo. Ciascun sensore ottico 34 è configurato per rilevare immagini dell’estremità del cartomizzatore 11 che è rivolta verso il sensore allo scopo di riconoscere se si tratta dell’estremità inferiore 23 o dell’estremità superiore 24.

L’apparecchiatura 10 comprende una piastra di supporto 35 che definisce mezzi di supporto temporaneo per i cartomizzatori 11.

La piastra 35 comprende una prima porzione di supporto 36 e una seconda porzione di supporto 37.

La prima porzione di supporto 36 e la seconda porzione di supporto 37 sono incernierate tra loro in modo da poter ruotare una rispetto all’altra. In questa configurazione è definito un asse di incernieramento X che si estende sostanzialmente parallelo alla suddetta direzione di avanzamento Z. Ciascuna porzione di supporto 36, 37 comprende una pluralità di incavi 38, ognuno dei quali è configurato per ricevere un rispettivo cartomizzatore 11.

In una forma di realizzazione, ciascuna porzione di supporto 36, 37 può comprendere, a titolo esemplificativo e non limitativo, quindici incavi 38. La prima porzione di supporto 36 e la seconda porzione di supporto 37 sono mobili tra una configurazione di deposito D, nella quale ricevono i cartomizzatori 11 che giungono dal nastro trasportatore 30, e una configurazione di prelievo P, in cui cooperano per definire un organo di supporto dei cartomizzatori 11, i quali sono pronti per essere trasferiti verso successive stazioni di lavoro.

In una forma di realizzazione, nella configurazione di prelievo P la prima e la seconda porzione di supporto 36, 37 sono sostanzialmente complanari al piano di avanzamento dei cartomizzatori 11.

In questa forma di realizzazione, le porzioni di supporto 36, 37 e il piano di avanzamento giacciono su uno stesso piano sostanzialmente orizzontale. Tra la configurazione di deposito D e la configurazione di prelievo P, ciascuna porzione di supporto 36, 37 ruota attorno all’asse di incernieramento X di un angolo di rotazione α pari a circa 90°.

In questa forma di realizzazione, nella configurazione di prelievo P le porzioni di supporto 36, 37 sono disposte sostanzialmente verticali e accostate l’una all’altra.

Il movimento delle porzioni di supporto 36, 37 può essere ottenuto grazie a idonei mezzi di azionamento, di tipo noto nella tecnica.

Nella configurazione di prelievo P, le porzioni di supporto 36, 37 sono accostate in modo che gli incavi 38 della prima porzione di supporto 36 siano affacciati a corrispondenti incavi 38 della seconda porzione di supporto 37.

Nella configurazione di prelievo P, ogni coppia di incavi 38 contraffacciati (di cui uno appartenente alla prima porzione di supporto 36 e uno appartenente alla seconda porzione di supporto 37) forma una sede 39 configurata per ricevere un relativo cartomizzatore 11.

In una forma di realizzazione, gli incavi 38 presentano forma semicilindrica e le sedi 39 hanno forma cilindrica.

In una forma di realizzazione, gli incavi 38 sono in comunicazione con un dispositivo di aspirazione (non raffigurato) in grado di trattenere temporaneamente per depressione i cartomizzatori 11, ad esempio durante lo spostamento delle porzioni di supporto 36, 37 dalla configurazione di deposito D alla configurazione di prelievo P.

L’apparecchiatura 10 comprende un dispositivo manipolatore 40.

Il dispositivo manipolatore 40 comprende un braccio articolato 41, comunemente utilizzato nell’ambito di linee o macchine automatiche per movimentare automaticamente gli oggetti.

Il dispositivo manipolatore 40 comprende un telaio 42 che è vincolato al braccio articolato 41.

Il dispositivo manipolatore 40 comprende inoltre una pluralità di primi organi di presa 43, e una pluralità di secondi organi di presa 44, ciascuno di questi organi di presa 43, 44 essendo configurato per prelevare e trattenere temporaneamente un rispettivo cartomizzatore 11.

I primi organi di presa 43 comprendono una pluralità di pinze da vuoto, di tipo noto nella tecnica, disposte affiancate tra loro e al di sopra delle porzioni di supporto 36, 37.

In una forma di realizzazione, i primi organi di presa 43 comprendono quindici pinze da vuoto.

L’apparecchiatura 10 comprende un sistema di aspirazione (non raffigurato) collegato alle suddette pinze da vuoto.

Il telaio 42 comprende una pluralità di guide lineari 45, che sono associate ai primi organi di presa 43.

I primi organi di presa 43 sono collegati alle guide lineari 45 tramite uno o più meccanismi noti nella tecnica, come ad esempio un collegamento pignone-cremagliera.

In una forma di realizzazione, ciascuna pinza da vuoto è installata sul telaio 42 in corrispondenza di una rispettiva guida lineare 45.

Le guide lineari 45 si sviluppano lungo una direzione trasversale Y che si estende sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione di avanzamento Z.

Ciascuna pinza da vuoto compresa nei primi organi di presa 43 è mobile tra una prima posizione di rilascio R1 e una seconda posizione di rilascio R2. Nella prima posizione di rilascio R1 la pinza da vuoto è disposta ad una estremità della guida lineare 45, mentre nella seconda posizione di rilascio R2 la pinza da vuoto è disposta all’altra estremità della guida lineare 45. In questo modo, nella prima posizione di rilascio R1 le pinze da vuoto sono disposte al di sopra della prima porzione di supporto 36, mentre nella seconda posizione di rilascio R2 le pinze da vuoto sono disposte al di sopra della seconda posizione di supporto 37.

In una forma di realizzazione, i primi organi di presa 43 comprendono elementi di supporto 46 che collegano le pinze da vuoto al telaio 42.

In una forma di realizzazione, gli elementi di supporto 46 integrano meccanismi di azionamento automatico, come ad esempio un gruppo pistone-cilindro, che consentono alle pinze di muoversi verticalmente lungo un asse verticale K.

L’asse verticale K, è sostanzialmente ortogonale alla direzione trasversale Y e alla direzione di avanzamento Z, formando con esse una terna di assi cartesiani.

I secondi organi di presa 44 comprendono una pluralità di pinze ad espansione, ad esempio quindici pinze ad espansione.

In altre forme realizzative, è evidente che i primi e i secondi organi di presa 43, 44 possono comprendere un qualsiasi diverso numero di pinze. Vantaggiosamente, è tuttavia preferibile che il numero di pinze comprese nei primi e nei secondi organi di presa 43, 44 sia pari al numero di incavi 38 ricavati sulla prima e sulla seconda porzione di supporto 36, 37.

In una forma di realizzazione, le suddette pinze ad espansione comprendono due elementi di presa 47 che sono mobili in avvicinamento e in allontanamento l’uno rispetto all’altro.

Il movimento degli elementi di presa 47 può essere azionato tramite sistemi noti nella tecnica, ad esempio di tipo pneumatico.

Ciascun elemento di presa 47 comprende un recesso 48 in corrispondenza del quale l’elemento di presa 47 è configurato per impegnarsi con una delle estremità 23, 24 del cartomizzatore 11.

Quando gli elementi di presa 47 sono avvicinati tra loro, essi si impegnano con un’estremità 23, 24 del cartomizzatore 11 per trattenere quest’ultimo. Quando gli elementi di presa 47 vengono allontanati, il cartomizzatore 11 viene rilasciato.

L’apparecchiatura 10 comprende uno o più carrelli di trasferimento 50 che fungono da mezzi di ricezione dei cartomizzatori 11.

I carrelli di trasferimento 50 comprendono una pluralità di ulteriori sedi 51, ciascuna destinata a ricevere un rispettivo cartomizzatore 11.

In una forma di realizzazione, ciascun carrello di trasferimento 50 comprende cinque ulteriori sedi 51.

Vantaggiosamente, è preferibile che il numero di ulteriori sedi 51 comprese in ciascun carrello di trasferimento 50 sia un sotto-multiplo del numero di primi e secondi organi di presa 43, 44 e/o del numero di incavi 38 realizzati nelle porzioni di supporto 36, 37.

Le ulteriori sedi 51 sono delimitate almeno in parte da una porzione fissa 52 e almeno in parte da una porzione mobile 53.

Dopo che i secondi organi di presa 44 hanno posizionato i cartomizzatori 11 nelle ulteriori sedi 51, la porzione mobile 53 si sposta verso la porzione fissa 52 così da trattenere i cartomizzatori 11 all’interno delle ulteriori sedi 51.

In una forma di realizzazione, i cartomizzatori 11 sono trattenuti all’interno delle ulteriori sedi 51 grazie all’impegno relativo tra le porzioni 52, 53 e uno dei cappucci di protezione 25, 26, in particolare il cappuccio di protezione superiore 26 disposto verso l’alto.

In una forma di realizzazione, i carrelli di trasferimento 50 sono fissati ad un dispositivo di trasporto (non raffigurato), ad esempio una catena o una cinghia ad anello chiuso. Il dispositivo di trasporto consente di portare i carrelli di trasferimento 50 verso una o più successive stazioni di lavoro. Con riferimento alle figg. 3-12 vengono ora descritte le fasi del procedimento secondo il presente trovato eseguite tramite l’apparecchiatura 10 descritta in precedenza.

In queste figure, il cappuccio inferiore 25 e il cappuccio superiore 26 sono stati raffigurati con campiture inclinate secondo direzioni opposte l’una rispetto all’altra in modo da poterli distinguere visivamente.

Ad esempio, la campitura inclinata verso destra illustra il cappuccio inferiore 25, mentre la campitura inclinata verso sinistra illustra il cappuccio superiore 26.

Si noti, inoltre, che nelle viste in pianta delle figg. 3, 5, 7, 9, 11 i primi e i secondi organi di presa 43, 44 sono raffigurati con linee tratteggiate, al fine di agevolare la chiarezza del disegno.

Inizialmente, i cartomizzatori 11 sono alimentati sul nastro trasportatore 30 e il dispositivo manipolatore 40 porta le quindici pinze da vuoto comprese nei primi organi di presa 43 in contatto con altrettanti cartomizzatori 11 per trattenerli per depressione (figg. 3 e 4).

In questo momento, sulla prima e sulla seconda porzione di supporto 36, 37 non è presente alcun cartomizzatore 11.

In fig. 3, le due cavità 31 all’estremità di destra in figura sono vuote, non supportano cioè alcun cartomizzatore 11. Questo è dovuto al fatto che i cartomizzatori 11 che erano supportati da queste due cavità 31 sono già stati trasferiti verso le porzioni di supporto 36, 37 nel ciclo di trasferimento immediatamente precedente, nell’ambito di un altro gruppo di quindici cartomizzatori 11.

Successivamente, il dispositivo manipolatore 40 si sposta in modo che le pinze da vuoto comprese nei primi organi di presa 43 si portino al di sopra della prima e della seconda porzione di supporto 36, 37, in corrispondenza di rispettivi incavi 38 all’interno dei quali rilasciano i cartomizzatori 11 che stanno trattenendo (figg. 5 e 6).

In questa fase, i primi organi di presa 43 si portano alternativamente nella prima o nella seconda posizione di rilascio R1, R2 in funzione di come sono disposte le estremità 23, 24 del cartomizzatore 11.

Come visibile in fig. 5, l’undicesimo cartomizzatore 11 del gruppo di quindici è orientato al contrario, ruotato cioè di 180°, rispetto a tutti gli altri. Poiché gli orientamenti dei cartomizzatori 11 sono noti grazie ai mezzi sensori 34, l’unità di controllo e gestione che comanda l’apparecchiatura 10 comanda gli organi di presa 43 a spostarsi lungo le guide lineari 45 in funzione dell’orientamento dei cartomizzatori 11.

Nell’esempio di fig. 5, soltanto la pinza da vuoto che trattiene l’undicesimo cartomizzatore 11 viene spostata per raggiungere la seconda posizione di rilascio R2, mentre tutte le rimanenti pinze da vuoto rimangono ferme per restare nella prima posizione di rilascio R1.

In questo modo, si noti che vantaggiosamente tutti e quindici i cartomizzatori 11 sono disposti in modo che le loro estremità inferiori 23, e i cappucci inferiori 25 che le ricoprono, siano tutte rivolte verso l’asse di incernieramento X, a prescindere dall’orientamento iniziale dei cartomizzatori 11.

In una fase successiva, il dispositivo manipolatore 40 si solleva in modo che la prima e la seconda porzione di supporto 36, 37 possano portarsi dalla configurazione di deposito D alla configurazione di prelievo P, cioè da una disposizione sostanzialmente orizzontale, ad una disposizione sostanzialmente verticale (figg. 7 e 8).

Di conseguenza, i cartomizzatori 11 si trovano all’interno delle sedi 39 disposti in posizione verticale e tutti orientati nella stessa maniera. In particolare, la rotazione delle porzioni di supporto 36, 37 fa sì che i cartomizzatori 11 siano disposti con le estremità superiori 24, e i cappucci superiori 26, rivolti verso l’alto.

Ancora successivamente, le pinze a espansione comprese nei secondi organi di presa 44 si impegnano con i cartomizzatori 11 afferrandoli, in particolare, in corrispondenza del cappuccio superiore 26 (figg. 9 e 10).

Infine, i secondi organi di presa 44 consegnano i cartomizzatori 11 ai carrelli di trasferimento 50, depositandoli all’interno delle ulteriori sedi 51 (figg. 11 e 12).

In questa fase, la prima e la seconda porzione di supporto 36, 37 si riportano nella configurazione di deposito D, cioè sostanzialmente orizzontali, e il nastro trasportatore 30 si è spostato in maniera che una pluralità di ulteriori cartomizzatori 11 che devono essere trasferiti siano avanzati lungo la direzione di avanzamento Z così da disporsi in prossimità delle porzioni di supporto 36, 37.

L’apparecchiatura 10 è quindi pronta per un nuovo ciclo di trasferimento, in cui è previsto ripetere le fasi del procedimento sopra descritte con riferimento alle figg. 3-12.

È chiaro che all’apparato e al relativo metodo fin qui descritti, possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o di fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad un esempio specifico di realizzazione, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparati o metodi, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni allegate e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per trasferire automaticamente componenti (11) per inalatori o vaporizzatori, in particolare cartomizzatori per sigarette elettroniche, da una stazione di caricamento (L), nella quale i componenti (11) giungono orientati in maniera casuale, verso una o più stazioni di lavorazione alle quali detti componenti (11) sono consegnati orientati secondo un predeterminato orientamento, caratterizzata dal fatto che comprende: - mezzi di alimentazione (30) di detti componenti (11) verso detta stazione di caricamento (L), - sensori (34) associati a detti mezzi di alimentazione (30) per rilevare un orientamento iniziale di detti componenti (11), - mezzi di supporto temporaneo (35) configurati per ricevere detti componenti (11) da detti mezzi di alimentazione (30), - mezzi di manipolazione (40) configurati per spostare detti componenti (11) da detti mezzi di alimentazione (30) a detti mezzi di supporto temporaneo (35) e per rilasciare detti componenti (11) su detti mezzi di supporto temporaneo (35) alternativamente in almeno due diverse posizioni di rilascio (R1, R2) in funzione del loro orientamento iniziale rilevato da detti sensori (34); in cui detti mezzi di supporto temporaneo (35) sono configurati inoltre per movimentare detti componenti (11) da dette due diverse posizioni di rilascio (R1, R2) ad una ulteriore posizione in cui detti componenti (11) sono disposti secondo detto predeterminato orientamento, - mezzi di ricezione (50) di detti componenti (11) configurati per ricevere detti componenti (11) da detti mezzi di manipolazione (40) e per accogliere detti componenti (11) orientati secondo detto predeterminato orientamento così da convogliarli verso dette stazioni di lavorazione.
2. Apparecchiatura come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto temporaneo (35) comprendono una prima porzione di supporto (36) configurata per ricevere detti componenti (11) orientati secondo un primo orientamento e una seconda porzione di supporto (37) configurata per ricevere detti componenti (11) orientati in un secondo orientamento, diverso da detto primo orientamento.
3. Apparecchiatura come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione di supporto (36) e detta seconda porzione di supporto (37) sono mobili una rispetto all’altra e sono incernierate reciprocamente così da definire una configurazione di deposito (D) in cui detti componenti (11) vengono appoggiati su dette porzioni di supporto (36, 37), e una configurazione di prelievo (P) in cui dette porzioni di supporto (36, 37) cooperano tra loro per definire sedi (39) atte a supportare detti componenti (11), dove ciascuna di dette sedi (39) è delimitata in parte da detta prima porzione di supporto (36) e in parte da detta seconda porzione di supporto (37).
4. Apparecchiatura come nella rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione di supporto (36) e detta seconda porzione di supporto (37) comprendono una pluralità di incavi (38), ciascuno idoneo a ricevere un rispettivo componente (11), in cui ciascun incavo (38) di detta prima porzione di supporto (36) è configurato per formare, insieme ad un rispettivo incavo (38) di detta seconda porzione di supporto (37), una di dette sedi (39).
5. Apparecchiatura come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che in detta configurazione di deposito (D), detta prima porzione di supporto (36) e detta seconda porzione di supporto (37) giacciono in un piano sostanzialmente orizzontale e sono sostanzialmente complanari con un piano di avanzamento di detti componenti (11) su detti mezzi di alimentazione (30).
6. Apparecchiatura come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzata dal fatto che tra detta configurazione di deposito (D) e detta configurazione di prelievo (P), ciascuna di dette porzioni di supporto (36, 37) ruota attorno ad un asse di incernieramento (X) di un determinato angolo di rotazione (α), ad esempio pari a circa 90°.
7. Apparecchiatura come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di manipolazione (40) comprendono un telaio di supporto (42) al quale sono fissati una pluralità di mezzi di presa (43, 44), ciascuno idoneo ad impegnarsi selettivamente con uno di detti componenti (11).
8. Apparecchiatura come nella rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di presa comprendono una pluralità di pinze da vuoto (43) configurate per prelevare una pluralità di detti componenti (11) da detti mezzi di alimentazione (30) e per trattenerli per depressione e che dette pinze da vuoto (43) sono mobili rispetto a detto telaio di supporto (42) lungo rispettive guide lineari (45) cosicché dette pinze da vuoto (43) possano raggiungere una prima posizione di rilascio (R1), in cui dette pinze da vuoto (43) sono disposte su detta prima porzione di supporto (36) per rilasciare detti componenti (11) su di essa, e una seconda posizione di rilascio (R2), in cui dette pinze da vuoto (43) sono disposte su detta seconda porzione di supporto (37) per rilasciare detti componenti (11) su di essa.
9. Apparecchiatura come nella rivendicazione 7 o 8, quando dipendenti da una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di presa comprendono una pluralità di pinze a espansione (44) fissate a detto telaio (42) e configurate per prelevare una pluralità di detti componenti (11) da dette rispettive sedi (39) definite da detti mezzi di supporto temporaneo (35) per portare ciascun componente (11) in corrispondenza di una corrispondente ulteriore sede (51) ricavata su detti mezzi di ricezione (50).
10. Apparecchiatura come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di ricezione (50) comprendono una pluralità di ulteriori sedi (51) configurate ciascuna per ricevere un relativo componente (11); in cui dette ulteriori sedi (51) comprendono una porzione fissa (52) e una porzione mobile (53) che si può spostare in avvicinamento o allontanamento rispetto alla porzione fissa (52) rispettivamente per supportare detti componenti (11) in, o disimpegnare detti componenti (11) da, dette ulteriori sedi (51).
11. Procedimento per trasferire automaticamente componenti (11) per inalatori o vaporizzatori, in particolare cartomizzatori per sigarette elettroniche, da una stazione di caricamento (L), nella quale i componenti (11) giungono orientati in maniera casuale, verso una o più stazioni di lavorazione alle quali detti componenti (11) sono consegnati orientati secondo un predeterminato orientamento, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: - alimentare detti componenti (11) su mezzi di alimentazione (30) verso detta stazione di caricamento (L), - rilevare, tramite sensori (34), un orientamento iniziale di detti componenti (11) mentre avanzano verso detta stazione di caricamento (L), - spostare detti componenti (11) da detti mezzi di alimentazione (30) verso mezzi di supporto temporaneo (35) tramite mezzi di manipolazione (40), - rilasciare detti componenti (11) su detti mezzi di supporto temporaneo (35) alternativamente in almeno due diverse posizioni di rilascio (R1, R2) in funzione del loro orientamento iniziale, - movimentare detti componenti (11) da dette due diverse posizioni di rilascio (R1, R2) ad una ulteriore posizione in cui detti componenti (11) sono disposti secondo detto predeterminato orientamento, - spostare detti componenti (11) da detti mezzi di supporto temporaneo (35) a mezzi di ricezione (50) tramite detti mezzi di manipolazione (40), e - depositare detti componenti (11) in detti mezzi di ricezione (50), detti componenti (11), una volta depositati, essendo orientati secondo detto predeterminato orientamento.
12. Procedimento come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta fase di rilasciare detti componenti (11) prevede di rilasciare i componenti (11) orientati secondo un primo orientamento in una prima posizione di rilascio (R1) su una prima porzione di supporto (36) di detti mezzi di supporto temporaneo (35) e di rilasciare i componenti orientati in accordo con un secondo orientamento, diverso da detto primo orientamento, in una seconda posizione di rilascio (R2) su una seconda porzione di supporto (37) di detti mezzi di supporto temporaneo (35).
13. Procedimento come nella rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che prevede di far scorrere organi di presa (43) compresi in detti mezzi di manipolazione (40) lungo rispettive guide lineari (45) per portare detti organi di presa (43) alternativamente ad una o all’altra estremità di dette guide lineari (45), in modo che, quando detti organi di presa (43) sono disposti in dette estremità, siano posizionati rispettivamente in corrispondenza di detta prima o seconda posizione di rilascio (R1, R2).
14. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzato dal fatto che, dopo detta fase di rilascio, comprende una fase di rotazione di dette porzioni di supporto (36, 37) attorno ad un asse di incernieramento (X) di un angolo di rotazione (α).
15. Procedimento come nella rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che, dopo detta fase di rilascio, e almeno durante detta fase di rotazione, prevede di attivare mezzi di aspirazione associati a detti mezzi di supporto temporaneo (35) per trattenere detti componenti (11).