IT201800006863A1

IT201800006863A1 - Dispositivo di alimentazione a passo di contenitori.

Info

Publication number: IT201800006863A1
Application number: IT102018000006863A
Authority: IT
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US11459186B2; US20210269251A1; WO2020008315A1; EP3817999A1

Description

DISPOSITIVO DI ALIMENTAZIONE A PASSO DI CONTENITORI

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori, in particolare di contenitori dotati di una imboccatura e di un piano di simmetria passante per l’imboccatura, verso macchine lineari o macchine rotative, quali riempitrici, tappatrici, etichettatrici.

Secondo quanto noto, contenitori che possono andare da una capacità di pochi cc fino a 30 litri e di svariate sagome, sono trasferiti ad esempio ad una macchina rotativa, o ad una macchina lineare, generalmente da un trasporto sul quale sono disposti in fila indiana e attaccati l’uno all’altro. I contenitori arrivano così alla macchina, la quale deve selezionarli uno ad uno e inserirli dentro ad una serie di stelle e guide che veicolano i singoli contenitori dentro la macchina in tutte le fasi di lavoro, che possono essere il riempimento, tappatura, etichettatura o altro, fino ad arrivare all’ultima stella che trasferisce il contenitore sul trasporto di uscita.

I metodi tradizionali attualmente usati per veicolare un contenitore ad una macchina rotativa o lineare sono generalmente di due tipi.

Una prima soluzione prevede che per ogni campione di contenitore venga costruita una o più coclee da porre in ingresso con la funzione di selezionare il contenitore, Lo stesso viene fatto per tutte le stelle che trasferiscono il contenitore tra una giostra e l’altra e, in ugual modo, viene fatto per le guide opposte alle stelle che servono da contenimento del contenitore. Pertanto, per ogni sagoma di contenitore viene costruita una serie di pezzi, denominata attrezzatura, dedicati al contenitore stesso.

Questi pezzi sono fissati alla macchina tramite attacchi che possono essere viti o dispositivi rapidi senza utilizzo di chiavi. In ogni caso, quando si cambia il contenitore, l’operatore deve rimuovere tutta l’attrezzatura e sostituirla con quella corrispondente al nuovo contenitore.

Questa prima soluzione comporta diversi problemi, quali:

- ogni volta che si esegue un cambio formato di contenitore l’operatore impiega parecchio tempo che viene tolto alla normale produzione con conseguente perdita di produzione;

- per ogni formato di contenitore occorre costruire ed avere l’attrezzatura dedicata:

- tutte le attrezzature, che sono molto ingombranti, vanno immagazzinate e per questo occorre uno spazio adeguato.

Una seconda soluzione prevede che per ogni campione di contenitore venga costruita una sagoma, denominata ”puck”, in plastica di forma generalmente rettangolare o ovale e di altezza adeguata, che presenta una cava all’interno opportunamente configurata per essere corrispondente al profilo esterno del contenitore. In pratica è una culla nella quale viene inserito il contenitore. Questa culla ha le dimensioni esterne sempre uguali mentre la cava interna è dedicata alla sagoma del formato specifico che deve contenere.

Le culle con dentro i contenitori sono trasferite alla macchina rotativa generalmente da un trasporto sul quale sono in fila indiana e attaccate l’una all’altra. Una o più coclee poste in ingresso alla macchina hanno la funzione di selezionare le culle, dandole alle stelle che trasferiscono il contenitore tra una giostra e l’altra, e le guide opposte alle stelle servono da contenimento delle culle nella giusta posizione. Pertanto in base alla sagoma esterna della culla vengono costruiti una serie di pezzi, denominata attrezzatura, dedicati alla manipolazione della culla che contiene il contenitore. Questi pezzi sono fissati alla macchina tramite attacchi fissi.

Il lato positivo di questa seconda soluzione è che, veicolando queste culle, non viene rimossa e sostituita l’attrezzatura sulla macchina quando si cambia il contenitore. In ogni caso quando si cambia il contenitore, l’operatore deve rimuovere tutte le culle e sostituirle con quelle corrispondente al nuovo contenitore.

Questa seconda soluzione comporta diversi problemi:

- ogni volta che si esegue un cambio formato di contenitore l’operatore impiega tempo a sostituire le culle, tempo che viene tolto alla normale produzione con conseguente perdita di produzione;

- per ogni formato di contenitore occorre costruire ed avere le culle dedicate al contenitore;

- tutte le culle, che sono parecchio ingombranti, vanno immagazzinate e per questo occorre uno spazio adeguato.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori che risolva gli inconvenienti dell’arte nota citata.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori, particolarmente adatto a contenitori dotati di una imboccatura e di un piano di simmetria passante per l’imboccatura.

Altro scopo è quello di realizzare un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori per l’alimentazione verso macchine lineari o verso macchine rotative.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori particolarmente semplice e funzionale, con costi contenuti.

Questi scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche sono previste nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista in alzata laterale di un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori sul quale sono mostrati schematicamente due diversi contenitori;

la figura 2 è una vista in alzata frontale del dispositivo di figura 1;

la figura 3 è una vista in pianta della base di supporto del dispositivo di figura 1, in cui è schematicamente mostrata a tratto continuo una configurazione aperta e a tratteggiata una configurazione chiusa;

la figura 4 mostra schematicamente i cinematismi di azionamento del gruppo di serraggio del dispositivo di figura 3 attraverso una vista parzialmente spaccata della stessa.

Con riferimento alle figure, viene mostrato un dispositivo di alimentazione a passo di contenitori complessivamente indicato con 10, in particolare di contenitori 11, 11’ dotati di una imboccatura 12 e di un piano di simmetria Y passante per l’imboccatura 12 ed in particolare per l’asse Z dell’imboccatura.

Il dispositivo 10 di alimentazione a passo di contenitori comprende una pluralità di basi di supporto 20, ognuna avente un piano di appoggio 21 per il fondo di un contenitore 11, 11’. Nell’esempio mostrato, la base di supporto 20 è simmetrica rispetto ad un piano di simmetrica comprendente un asse X longitudinale, coincidente con la direzione di avanzamento.

Ognuna delle basi di supporto 20 è associabile in posizioni selezionabili e dipendenti dalle caratteristiche dei contenitori 11, 11’ da veicolare nonché dissociabile rispetto a mezzi di trasporto 30 che la veicolano verso macchine lineari o macchine rotative, quali riempitrici, tappatrici, etichettatrici. Ogni base di supporto 20 ha forma adeguata all’impegno con i mezzi di trasporto.

I mezzi di trasporto 30, che nelle figure 1 e 2 sono mostrati schematicamente attraverso un ramo di trasporto 31 ed un ramo di ritorno 32, possono essere di qualsiasi tipo idoneo ad accogliere le basi di supporto 20 tra loro distanziate secondo qualsiasi passo, anche variabile.

Ogni base di supporto 20 comprende un gruppo di serraggio del contenitore 11, 11’ autocentrante rispetto all’asse X longitudinale della base, coincidente con la direzione di avanzamento, vale a dire dotato di una corsa simmetrica rispetto al piano di simmetria Y dei contenitori 11, 11’, ad esempio un gruppo di serraggio a pinza.

Il gruppo di serraggio secondo una possibile realizzazione mostrata nelle figure comprende due sponde laterali 22 sostenute da supporti 23, su lati opposti della base di supporto 20, che si muovono in modo autocentrante rispetto all’asse X.

Il gruppo di serraggio autocentrante presenta una posizione chiusa di serraggio sul contenitore ed una posizione aperta di carico e scarico del contenitore. Secondo la realizzazione mostrata a titolo di esempio nelle figure, le sponde 22 sono mantenute nello stato normalmente chiuse tramite una o più molle di richiamo 24.

Ogni base di supporto 20 comprende un proprio cinematismo di azionamento del gruppo di serraggio, che deve essere indipendente, vale a dire non alimentato e non vincolato ai mezzi di trasporto 30 rispetto ai quali deve essere svincolabile.

Secondo la realizzazione esemplificativa mostrata, ad ogni sponda 23 è associata una cremagliera 25, che ingrana su un ingranaggio a pignone 26, che ruota sul proprio asse centrale tramite una leva 27 che porta all’estremità una rotella 28.

Il cinematismo di azionamento comprende almeno un elemento di comando, che in posizioni fisse prestabilite comanda l’apertura del gruppo di serraggio autocentrante.

Nell’esempio raffigurato l’elemento di comando comprende una camma fissa 29, posta lateralmente al senso di avanzamento della base di supporto 20, che ha lo scopo di movimentare la rotella 28 e comandare l’apertura della sponde.

Le varianti sulla forma e le dimensioni dei contenitori 11, 11’ alimentabili dal dispositivo 10 secondo l’invenzione sono la lunghezza, misurata lungo l’asse X longitudinale della base di supporto 20, la larghezza, misurata ortogonalmente all’asse X, e l’altezza della posizione dell’imboccatura 12 rispetto al piano di appoggio 21.

Per i contenitori 11 con volume da 0,5l a 1l, che costituiscono un esempio dei contenitori più piccoli gestibili dal dispositivo di alimentazione 10, la larghezza può essere compresa tra 46mm e 87mm, la lunghezza può essere compresa tra 46mm e 130 mmm e il diametro può essere compreso tra 46mm e 87mm.

Per i contenitori 11’ con volume da 3l a 5l, che costituiscono un esempio dei contenitori più grandi gestibili dal dispositivo di alimentazione 10, la larghezza può essere compresa tra 91mm a 147mm, la lunghezza può essere compresa tra 91mm a 240mm e il diametro può essere compreso tra da 91mm a 147mm.

Ne deriva che il gruppo di serraggio autocentrante ha una corsa tra la posizione chiusa e quella aperta con una escursione che varia da 23mm a 53mm per lato per il contenitore 11 più piccolo rispetto al contenitore 11’ più grande.

Sulla base di supporto 20 viene definito un punto virtuale C posto sull’asse X ad una distanza fissa dall’estremità anteriore della base di supporto 20, destinato al centraggio dell’imboccatura 12 del contenitore 11, 11’.

Il dispositivo di alimentazione a passo di contenitori dotati di una imboccatura e di un piano di simmetria passante per l’imboccatura secondo l’invenzione è alimentato con contenitori 11, 11’ con dimensioni rientranti dentro ai limiti definiti, con l’asse longitudinale corrispondente all’asse X della base di supporto e con l’imboccatura 12 avente asse Z coincidente con il punto virtuale C definito sulla base di supporto 20.

Posizionato il contenitore 11, 11’ sulla base di supporto 20, le sponde laterali 22, che funzionano come una pinza tenuta normalmente chiusa dalla molla 24 lo associano in modo stabile con la base di supporto 20.

La base di supporto 20 solidale al contenitore 11, 11’, viene poi veicolata nella macchina tramite i mezzi di trasporto 30.

Al termine del trasporto del contenitore 11, 11’ tramite la base di supporto 20 le sponde laterali 22 vengono aperte contro la forza esercitata dalla molla 24 e il contenitore 11, 11’ viene disimpegnato dalla base di supporto 20.

Maggiormente in dettaglio, secondo quanto mostrato per la realizzazione del dispositivo 10 di figure 3 e 4, nella situazione iniziale di avvio del ciclo di trasporto, vale a dire prima del caricamento del contenitore 11, 11’, la base di supporto 20 si sta spostando secondo l’asse X ed è con le sponde 22 in posizione chiusa e la rotella 28 in posizione di riposo E. Nelle figure 3 e 4 le sponde 22 sono mostrate in posizione chiusa con linea tratteggiata e in posizione aperta con linea continua.

Durante lo spostamento della base di supporto 20, la rotella 28 incontra un primo elemento di comando, nell’esempio la camma fissa 29, che provoca lo spostamento della leva 27 nella posizione di apertura F e la conseguente rotazione dell’ingranaggio 26, da cui deriva l’apertura delle sponde 22.

Un dispositivo esterno al sistema posiziona il contenitore 11, 11’ con l’asse longitudinale corrispondente all’asse X della base di supporto 20 e con l’imboccatura 12 con l’asse Z posto in centro al punto virtuale C definito sulla base di supporto 20.

Con il contenitore 11, 11’ nella posizione prestabilita sulla base di supporto 20, e mentre la base di supporto 20 si sta spostando in avanti nella direzione di avanzamento, la rotella 28 guidata dall’elemento di comando, nell’esempio la camma fissa 29, fa ruotare la leva 27 con un movimento di ritorno nella posizione di riposo E, da cui deriva la rotazione dell’ingranaggio 25, che permette alle sponde 22 di appoggiarsi al contenitore 11, 11’ tramite il carico dato dalla molla 24.

A questo punto il contenitore 11, 11’ è nella posizione voluta sulla base di supporto 20 e solidale a quest’ultima.

La base di supporto 20 con il contenitore 11, 11’ avente l’imboccatura 12 sul centro del punto C, transita dentro la macchina portando l’imboccatura 12 in posizione utile per essere trattata, ad esempio nelle varie giostre che compongono la macchina, come quella di riempimento, tappatura, o altre, o in una macchina lineare.

Al termine dell’ultima lavorazione, la base di supporto 20 viene scaricata su di un trasporto in uscita.

Durante lo spostamento della base di supporto 20, la rotella 28 incontra un ulteriore elemento di comando, che in questo caso è la camma fissa 29, che provoca lo spostamento della leva 27 da una posizione di riposo E ad una posizione di apertura F, la rotazione dell’ingranaggio 26, e di conseguenza l’apertura delle sponde 22.

Con le sponde 22 aperte, un dispositivo esterno al sistema preleva il contenitore 11, 11’ e lo deposita su un trasporto di evacuazione.

Durante lo spostamento della base di supporto 20, la rotella 28 guidata dal dispositivo di comando, che in questo caso è la camma fissa 29, provoca lo spostamento della leva 27 con un movimento di ritorno nella posizione di riposo E, la rotazione dell’ingranaggio 26, e di conseguenza la chiusura delle sponde 22 sotto l’azione della molla 24.

La base di supporto 20 ritorna indietro nella situazione iniziale di avvio del ciclo di trasporto.

Il dispositivo di alimentazione a passo di contenitori oggetto della presente invenzione ha il vantaggio di adeguarsi ad una ampia gamma di contenitori in termini di dimensioni massime e di forme.

Vantaggiosamente il centraggio del contenitore viene effettuato rispetto all’asse passante per la sua imboccatura, vale a dire indipendentemente dalle dimensioni e dalla forma del contenitore, e mantenuto durante il trasporto del contenitore sulla base di supporto.

Ulteriore vantaggio consiste nel fatto che non occorre sostituire l’attrezzatura con il cambio del contenitore.

Il dispositivo di alimentazione a passo di contenitori così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di alimentazione a passo di contenitori (11, 11’) dotati di una imboccatura e di un piano di simmetria passante per l’imboccatura, comprende una pluralità di basi di supporto (20) e mezzi di trasporto (30) delle basi di supporto (20) in una direzione di avanzamento, in cui ognuna delle basi di supporto (20) ha un piano di appoggio (21) per il fondo del contenitore (11, 11’), sui cui è definito un punto virtuale (C), posto su un asse (X) longitudinale ad una distanza fissa dall’estremità anteriore della base di supporto (20), di centraggio dell’imboccatura (12) di qualsiasi contenitore (11, 11’) posto sul piano (21), in cui ognuna delle basi di supporto (20) è associabile ai mezzi di trasporto (30) in posizioni selezionabili, nonché dissociabile da essi, ed in cui ogni base di supporto (20) comprende un gruppo di serraggio (22, 23, 24) del contenitore (11, 11’), autocentrante rispetto all’asse (X) della base di supporto (20), detto gruppo di serraggio (22, 23, 24) presentando una posizione chiusa di serraggio sul contenitore (11, 11’) ed una posizione aperta di carico e scarico del contenitore (11, 11’).
2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di serraggio (22, 23, 24) del contenitore (11, 11’) è un gruppo di serraggio a pinza.
3) Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di serraggio a pinza comprende due sponde laterali (22), sostenute da supporti (23) su lati opposti della base di supporto (20), che si muovono in modo autocentrante rispetto all’asse (X).
4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che dette sponde (22) sono collegate ad una o più molle di richiamo (24) che le mantengono nello stato normalmente chiuse.
5) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette basi di supporto (20) comprende un proprio cinematismo indipendente di azionamento del gruppo di serraggio (22, 23, 24).
6) Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto cinematismo indipendente di azionamento del gruppo di serraggio (22, 23, 24) non è alimentato e non è vincolato ai mezzi di trasporto (30).
7) Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto cinematismo indipendente di azionamento del gruppo di serraggio (22, 23, 24) comprende una cremagliera (25), che ingrana su un ingranaggio a pignone (26), che ruota sul proprio asse centrale tramite una leva (27) che porta all’estremità una rotella (28).
8) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un elemento di comando (29) dell’apertura del gruppo di serraggio autocentrante (22, 23, 24).
9) Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di comando (29) si trova in posizioni fisse prestabilite.
10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l’elemento di comando comprende una camma fissa (29), posta lateralmente al senso di avanzamento della base di supporto (20).