IT201800009078A1 - Metodo per confezionare articoli, e relativa macchina di confezionamento. - Google Patents

Description

"METODO PER CONFEZIONARE ARTICOLI, E RELATIVA MACCHINA DI CONFEZIONAMENTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce a un metodo per confezionare articoli all’interno di contenitori, in particolare per confezionare articoli impilabili quali blister, bustine o buste all’interno di contenitori scatolari. Il trovato concerne altresì una macchina automatica confezionatrice per confezionare articoli che attua il suddetto metodo.

STATO DELLA TECNICA

Metodi per confezionare articoli tramite macchine automatiche o linee di confezionamento automatizzate sono largamente diffusi in vari settori, quali ad esempio quello farmaceutico, cosmetico o alimentare.

Tipicamente, questo tipo di linee di confezionamento comprende una macchina riempitrice disposta a monte, configurata per riempire gli articoli con un determinato prodotto, e una macchina confezionatrice disposta a valle configurata per inserire gli articoli in maniera ordinata all’interno di idonei contenitori.

Secondo una possibile configurazione, la macchina disposta a monte può essere una macchina cosiddetta “blisteratrice”, che forma blister di prodotti discreti quali pastiglie, pillole o compresse, mentre la macchina disposta a valle può essere una macchina cosiddetta “astucciatrice”, che inserisce i blister, tipicamente impilati uno sull’altro a formare una pila, all’interno di contenitori scatolari.

Come si può intuire, nelle linee di confezionamento automatizzate è essenziale che il funzionamento della macchina disposta a monte sia opportunamente coordinato con quello della macchina disposta a valle.

Nelle linee di confezionamento note nella tecnica, la macchina disposta a monte comprende stazione di controllo degli articoli per verificare che essi siano conformi agli standard richiesti, ad esempio per verificare che non siano danneggiati e/o che siano stati riempiti correttamente. La stazione di controllo è disposta prima della stazione di tranciatura che singolarizza i blister, e a valle di quest’ultima è previsto un dispositivo di selezione che separa i blister che devono essere scartati da quelli conformi ai requisiti richiesti.

Alcune soluzioni note nella tecnica prevedono che la macchina disposta a monte e la macchina disposta a valle siano macchine indipendenti, ciascuna comandata da una rispettiva unità di controllo, collegate tra loro da un dispositivo di trasferimento degli articoli.

In questo caso, all’uscita della macchina a monte è previsto un magazzino di accumulo degli articoli, ad esempio un magazzino verticale, dal quale idonei organi meccanici prelevano poi gli articoli per disporli sul dispositivo di trasferimento. Si noti che nel magazzino di accumulo degli articoli sono disposti solamente gli articoli conformi, mentre gli articoli scartati sono inviati verso contenitori di raccolta dedicati.

Un esempio di questo tipo di soluzione nota nella tecnica è descritto da EP-B1-2.994.387, della stessa richiedente.

Altre soluzioni note nella tecnica comprendono, invece, soluzioni integrate in cui la macchina a monte e la macchina a valle sono configurate come due stazioni di lavorazione successive di un’unica macchina, comandata da una propria unità di controllo.

In questo tipo di soluzioni, i dispositivi di trasferimento comprendono uno o più nastri convogliatori configurati per accogliere gli articoli che sono stati formati nella stazione di lavorazione disposta a monte e per convogliarli verso la stazione di lavorazione disposta a valle. Inoltre, nella stazione di lavorazione disposta a monte (cioè, nella macchina blisteratrice) è previsto un magazzino di reintegro degli articoli dal quale vengono prelevati articoli per essere depositati sul dispositivo di trasferimento in sostituzione degli articoli che sono stati scartati dal dispositivo di selezione. A valle di quest’ultimo, è inoltre previsto un magazzino di formazione delle pile di articoli conformi, dal quale le pile così formate vengono poi alimentate verso il dispositivo di trasferimento.

Soluzioni di questo tipo sono descritte, ad esempio, nei documenti EP-B1-0.247.419 ed EP-B1-0.987.179.

Altre soluzioni note nella tecnica, come quelle descritte ad esempio nei documenti EP-B1-1.164.099 ed EP-B1-2.441.687, prevedono l’impiego di un meccanismo robotizzato che forma le pile di articoli e gestisce la loro selezione, suddividendo quelli da scartare da quelli conformi che devono essere depositati sul dispositivo di trasferimento.

I dispositivi di trasferimento degli articoli tra la macchina disposta a monte e la macchina disposta a valle presentano diversi inconvenienti.

Un inconveniente dei dispositivi di trasferimento noti nella tecnica è dato dal fatto che essi aumentano significativamente la complessità strutturale, gli ingombri, e i costi, della linea di confezionamento automatizzata.

Un altro inconveniente è che incrementano i tempi di trasferimento degli articoli dalla macchina a monte alla macchina a valle, riducendo quindi la produttività complessiva della linea.

Un altro inconveniente ancora è che la loro presenza complica la gestione di alcune fasi operative, quali quelle della separazione degli articoli conformi da quelli che devono essere scartati, e della formazione delle pile di articoli.

Un ulteriore inconveniente è che i dispositivi di trasferimento noti nella tecnica rendono la linea di confezionamento complessa da controllare.

Esiste pertanto la necessità di realizzare una macchina, e mettere a punto il relativo metodo di funzionamento, che superino almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota.

Uno scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo per confezionare articoli semplice da programmare e controllare.

Un altro scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile un metodo per confezionare articoli in cui le diverse fasi di trasferimento degli articoli, di selezione degli articoli, e di formazione delle pile di articoli siano coordinate tra loro in maniera efficace in modo da ridurre la loro durata complessiva.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile un metodo per confezionare articoli in grado di aumentare la produttività complessiva della macchina che lo implementa.

Un altro scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile un metodo per confezionare articoli che sia flessibile, cioè in grado di adattarsi con facilità a eventuali modifiche delle condizioni operative della macchina a monte e/o della macchina a valle. Un altro scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile una macchina per confezionare articoli configurata per eseguire il metodo per confezionare articoli secondo il presente trovato.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile una macchina per confezionare articoli ad elevata produttività, più compatta e strutturalmente più semplice rispetto alle macchine confezionatrici note nella tecnica.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. 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 reso disponibile un metodo per confezionare articoli all’interno di contenitori comprendente una fase di formazione degli in una stazione di lavorazione disposta a monte, una fase di introduzione degli articoli all’interno dei contenitori in una stazione di lavorazione disposta a valle, e una fase di trasferimento degli articoli dalla stazione di lavorazione disposta a monte alla stazione di lavorazione disposta a valle tramite organi di guida comprendenti una pluralità di elementi di trasporto configurati ciascuno per ricevere, tramite un dispositivo di presa, un predeterminato numero di articoli.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, è prevista una fase di arresto di almeno uno dei suddetti elementi di trasporto durante la quale questo elemento di trasporto è mantenuto fermo in una posizione di caricamento degli articoli per un certo tempo di sosta avente una durata variabile, la fase di arresto terminando quando l’elemento di trasporto ha ricevuto il suddetto predeterminato numero di articoli; ciascun elemento di trasporto essendo provvisto di propri mezzi di azionamento che lo azionano in maniera indipendente dai restanti elementi di trasporto.

Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, è prevista inoltre una fase di selezione degli articoli uscenti dalla stazione di lavorazione disposta a monte separando eventuali articoli che devono essere scartati dagli articoli ritenuti conformi; in cui la durata del suddetto tempo di sosta è correlata anche all’esito della fase di selezione.

In una forma di realizzazione, la durata del tempo di sosta è pari al tempo ciclo necessario per formare uno degli articoli durante la fase di formazione moltiplicato per il suddetto predeterminato numero di articoli; il risultato essendo sommato ad un numero di detti tempi ciclo pari al numero di eventuali articoli scartati durante la fase di selezione.

Grazie al metodo secondo il presente trovato, è possibile rendere la macchina per confezionare articoli che attua il metodo meno ingombrante e più semplice rispetto a quelle note nella tecnica. Infatti, tale macchina non necessita di mezzi di accumulo degli articoli, come ad esempio i magazzini verticali o i nastri convogliatori presenti nei dispositivi di trasferimento noti nella tecnica che consentono di accumulare articoli a monte della zona in cui vengono formate le pile di articoli da introdurre nelle scatole. Al contrario, nel metodo secondo il presente trovato è vantaggiosamente possibile formare le pile di articoli direttamente sugli elementi di trasporto previsti nel dispositivo di trasferimento, il che rende quest’ultimo più compatto e funzionale.

Grazie al fatto che gli elementi di trasporto sono dotati ciascuno di propri mezzi di azionamento, il metodo di confezionamento secondo il presente trovato è vantaggiosamente molto flessibile e consente di raggiungere produttività più elevate. L’azionamento di ciascun elemento di trasporto indipendentemente dagli altri consente di gestire in maniera efficace e affidabile sia la fase di formazione delle pile di articoli nelle sedi, sia la fase di controllo degli articoli.

Grazie al metodo secondo il trovato è quindi vantaggiosamente possibile ottimizzare i tempi di trasferimento degli articoli dalla stazione di lavorazione posta a monte alla stazione di lavorazione posta a valle perché ciascun elemento di trasporto del dispositivo di trasferimento viene riempito nel minor tempo possibile, nell’arco del suddetto tempo di sosta, che è il tempo minimo indispensabile per depositare nell’elemento di trasporto il suddetto predeterminato numero di articoli, al netto degli articoli scartati durante la fase di controllo.

Secondo forme di realizzazione, ciascun elemento di trasporto è configurato come un carrello mobile su mezzi di guida.

In una forma di realizzazione, i mezzi di guida al quale sono vincolati gli elementi di trasporto definiscono un primo percorso ad anello chiuso.

In una forma di realizzazione, ciascun carrello mobile comprende uno o più magneti permanenti disposti a bordo del carrello, e i mezzi di guida comprendono uno o più elettromagneti configurati per cooperare con i magneti permanenti disposti sui mezzi di guida per comandare lo spostamento del carrello mobile.

Secondo forme di realizzazione, ciascun elemento di trasporto è provvisto di elementi di contenimento laterali che definiscono sponde laterali idonee a delimitare lateralmente una pila di articoli ricevuti nell’elemento di trasporto.

In forme di realizzazione, la distanza tra le sponde laterali è regolabile in funzione delle dimensioni degli articoli da confezionare.

In una forma realizzativa, le sponde laterali sono regolate tramite un meccanismo di regolazione noto nella tecnica in una fase iniziale di set-up precedente all’esecuzione del metodo per confezionare articoli secondo il trovato.

Secondo una forma di realizzazione alternativa, ciascuna sponda laterale è supportata da un proprio supporto dotato di motorizzazione indipendente. In questa versione, ciascun supporto può essere provvisto di uno o più magneti permanenti configurati per cooperare con gli elettromagneti associati ai mezzi di guida. In questo caso, per garantire una corretta movimentazione degli articoli evitando accidentali cadute di questi ultimi dagli elementi di trasporto, è necessario prevedere un movimento congiunto tra i supporti delle sponde che delimitano il medesimo elemento in modo che essi si muovano insieme mantenendo una distanza reciproca costante.

Secondo forme di realizzazione del presente trovato, sono previsti mezzi sensori, ad esempio sensori ottici di tipo noto nella tecnica, come telecamere ad alta risoluzione. Questi sensori sono associati alla stazione di lavorazione posta a monte in cui vengono formati gli articoli per ispezionare questi ultimi allo scopo di stabilire se essi sono conformi, e quindi devono essere movimentati verso gli elementi di trasporto, oppure se essi devono essere scartati verso contenitori di raccolta dedicati. A titolo di esempio non limitativo, è necessario scartare un articolo in uno o più dei seguenti casi: in presenza di fori o micro-fori su uno dei nastri termoformabili che possano pregiudicare la chiusura ermetica di un alveolo, se uno o più oggetti contenuti negli alveoli sono danneggiati o frantumati o diversi gli uni dagli altri, oppure quando vi sono errori di stampa sul nastro termoformabile più esterno, oppure ancora quando – a causa di un fermo macchina – l’articolo sia danneggiato dal contatto prolungato con il rullo sigillatore caldo.

Secondo forme di realizzazione la stazione di lavorazione disposta a valle può operare in maniera continua, mentre secondo altre forme realizzative essa può operare secondo una modalità alternata con un avanzamento indicizzato per passi.

Il metodo di confezionamento secondo il trovato è vantaggiosamente molto flessibile perché permette di ottenere i summenzionati vantaggi grazie ad una efficace sincronizzazione tra gli elementi di trasporto e la stazione di lavorazione disposta a valle a prescindere dalla modalità operativa (continua o alternata) di quest’ultima.

In forme di realizzazione, i mezzi di guida definiscono un secondo percorso ad anello chiuso, che si estende almeno in parte parallelo ad una porzione del primo percorso ad anello, le porzioni parallele dei due percorsi comprendendo la suddetta posizione di caricamento degli articoli sugli elementi di trasporto. In questa forma realizzativa, sono previste ulteriori elementi di trasporto, anch’essi configurati come carrelli ad azionamento indipendente idonei a ricevere pile di articoli, e mobili lungo il secondo percorso ad anello chiuso. Tale forma realizzativa prevede inoltre due dispositivi di presa, ciascuno configurato per prelevare articoli da una rispettiva uscita della stazione di lavorazione disposta a monte per depositarli rispettivamente sui carrelli di trasporto e sugli ulteriori carrelli di trasporto.

Questa forma di realizzazione è vantaggiosa perché consente di ottenere una maggiore produttività della macchina di confezionamento. Infatti, questa versione consente di trasferire gli articoli contemporaneamente su due elementi di trasporto affiancati, permettendo cioè di trasferire un maggior numero di articoli nell’unità di tempo dalla stazione di lavorazione posta a monte alla stazione di lavorazione posta a valle.

Secondo un altro aspetto del presente trovato è prevista una macchina confezionatrice idonea ad attuare il suddetto metodo per confezionare articoli all’interno di contenitori secondo il presente trovato.

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.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista in elevazione frontale, parziale e schematica, di una prima forma di realizzazione di una macchina confezionatrice idonea a eseguire il metodo per confezionare articoli secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista in pianta, parziale e schematica, della macchina confezionatrice di fig.

1;

- la fig. 3 è una vista come quella di fig. 2, in cui è visibile una variante realizzativa di una porzione della macchina confezionatrice di fig. 1;

- la fig. 4 è una vista in elevazione frontale, parziale e schematica, di una seconda forma di realizzazione di una macchina confezionatrice idonea a eseguire il metodo per confezionare articoli secondo il presente trovato;

- la fig. 5 è una vista in pianta, parziale e schematica, della macchina confezionatrice di fig.

4;

- la fig. 6 è una vista come quella di fig. 5, in cui è visibile una variante realizzativa di una porzione della macchina confezionatrice di fig. 4.

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.

Il metodo secondo il presente trovato viene descritto con particolare riferimento alle figure, ove è illustrata una macchina per confezionare articoli, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 10.

La macchina confezionatrice 10 è configurata per confezionare articoli 100 all’interno di confezioni scatolari 110.

In una particolare forma realizzativa, gli articoli sono blister 100 utilizzati ad esempio nel settore farmaceutico o omeopatico o cosmetico e contenenti ciascuno una pluralità di prodotti 101 discreti quali pastiglie, pillole o compresse.

Nella versione illustrata nelle figure allegate a titolo esemplificativo, i blister 100 presentano forma rettangolare (vista in pianta) e contengono una matrice di tre x quattro prodotti 101, per un totale di dodici prodotti 101 contenuti in ciascun blister 100.

Si intende che in altre versioni gli articoli possono essere configurati come buste o bustine contenenti prodotti solidi in granuli o in polvere o prodotti liquidi, o come un qualsiasi altro articolo, in particolare impilabile e idoneo a contenere prodotti come quelli sopradetti. In altre forme di realizzazione, ciascun blister 100 può naturalmente comprendere un qualsiasi numero di prodotti 101, secondo una disposizione eventualmente diversa da quella illustrata nelle figure allegate.

Il tecnico esperto del settore comprenderà con facilità che il metodo e la macchina secondo il presente trovato possono naturalmente essere impiegati per confezionare anche articoli 100 che non contengono prodotti al loro interno 101, senza per questo uscire dall’ambito di tutela del presente trovato.

In una forma di realizzazione, la macchina confezionatrice 10 è configurata per introdurre all’interno dei contenitori scatolari 110 gli articoli 100 disposti in pile 102. Nella versione illustrata, la macchina 10 è configurata per introdurre in ciascun contenitore scatolare 110 una pila 102 formata da otto blister 100 sovrapposti uno sull’altro.

In una forma di realizzazione la macchina 10 comprende una prima stazione di lavorazione 11 configurata per formare i blister 100.

La prima stazione di lavorazione 11 comprende almeno un dispositivo di tranciatura 12 che singolarizza i blister 100.

In una forma di realizzazione, il dispositivo di tranciatura 12 riceve in ingresso un’unica striscia continua 103 formata da una pluralità di blister 100 tutti uniti tra loro, ed esegue un’operazione di taglio che separa ogni blister 100 dalla striscia.

In una forma di realizzazione, il dispositivo di tranciatura 12 è disposto in corrispondenza di una zona di uscita dei blister 100 dalla prima stazione di lavorazione 11. In altre parole, il dispositivo di tranciatura 12 è collocato nella prima stazione di lavorazione 11 in una posizione tale per cui l’operazione di taglio è l’ultima operazione eseguita in questa stazione di lavorazione.

In una forma di realizzazione, è possibile definire il tempo ciclo per la formazione di un blister 100 come il tempo che intercorre tra due operazioni di tranciatura successive eseguite dal dispositivo di tranciatura 12.

Secondo forme di realizzazione, la prima stazione di lavorazione 11 può naturalmente comprendere ulteriori organi o dispositivi (non raffigurati) idonei ad eseguire ulteriori operazioni, quali il riempimento dei blister 100 con i prodotti 101 e la formazione, ad esempio per termoformatura, degli alveoli destinati ciascuno a ricevere un singolo prodotto 101.

In una forma di realizzazione, a monte del dispositivo di tranciatura 12 sono previsti sensori ottici (non raffigurati), in particolare telecamere ad alta definizione e ad alta velocità di tipo noto nella tecnica, disposte in modo che il loro campo di visione comprenda la striscia continua 103 per ispezionare i blister 100 che verranno separati da essa dal dispositivo di tranciatura 12.

La macchina confezionatrice 10 comprende un dispositivo di presa 13 configurato per prelevare i blister 100 che sono stati singolarizzati nella prima stazione di lavorazione 11. In una forma di realizzazione, il dispositivo di presa 13 comprende un dispositivo comunemente noto nella tecnica con il nome “Pick&Place” (P&P).

In uso, il dispositivo di presa 13 è mobile tra una posizione di prelievo P dei blister 100 dalla prima stazione di lavorazione 11 e una posizione di rilascio R dei blister 100. Nel suo movimento tra le suddette posizioni di prelievo P e di rilascio R, il dispositivo di presa 13 è guidato, ad esempio, lungo una rotaia di guida sagomata (non raffigurata), che funge da camma di guida. Nelle figg. 1 e 4 è illustrata con linea tratteggiata una sequenza di posizioni successive assunte dal dispositivo di presa 13 tra la posizione di prelievo P e la posizione di rilascio R.

Secondo forme di realizzazione, la macchina confezionatrice 10 comprende una seconda stazione di lavorazione 20 configurata per introdurre le pile 102 di articoli 100 nei contenitori scatolari 110.

La seconda stazione di lavorazione 20 comprende un nastro trasportatore 21 sul quale avanzano i contenitori scatolari 110. Il nastro trasportatore 21 è azionato da un motore 22, ad esempio un motore elettrico idoneo ad avanzare il nastro trasportatore 21 in maniera continua a velocità costante oppure in maniera indicizzata a passi.

Secondo forme di realizzazione, la seconda stazione di lavorazione 20 comprende mezzi di alimentazione dei cartoni destinati a formare il contenitore scatolare 110. I cartoni vengono alimentati secondo una configurazione appiattita e sono portati in una configurazione tubolare, aperta alle opposte estremità, grazie alla cooperazione di una pluralità di organi meccanici che interagiscono reciprocamente secondo modalità note nella tecnica.

La seconda stazione di lavorazione 20 comprende un dispositivo spingitore 23 configurato per spingere le pile 102 di articoli 100 all’interno dei contenitori scatolari 110.

Nella forma di realizzazione mostrata nelle figg. 1-3, il dispositivo spingitore 23 comprende un elemento premente 24 collegato ad un dispositivo di azionamento alternato. In questa medesima forma di realizzazione, è previsto un elemento di trasferimento mobile 25 destinato a ricevere temporaneamente in appoggio la pila 102 e configurato per accostarsi al nastro trasportatore 21 secondo una direzione di movimentazione N sostanzialmente ortogonale a quest’ultimo.

La seconda stazione di lavorazione 20 comprende inoltre ulteriori organi meccanici (non raffigurati) configurati per chiudere le opposte estremità del contenitore scatolare 110 dopo che la pila 102 di articoli è stata introdotta al suo interno in modo da formare una scatola chiusa, secondo modalità note nella tecnica.

Secondo forme di realizzazione, è previsto un dispositivo di alimentazione (non raffigurato) di elementi accessori che devono essere introdotti all’interno dei contenitori scatolari 110 insieme alle pile 102 di articoli 100. Ad esempio, gli elementi accessori possono essere fogli illustrativi o istruzioni, quali ad esempio le informazioni relative ad un medicinale che è necessario disporre all’interno della confezione. Gli elementi accessori giungono in una zona di deposito temporaneo 26 antistante al nastro trasportatore 21. La zona di deposito temporaneo 26 è interposta tra l’elemento mobile 25 e il nastro trasportatore 21.

Secondo forme di realizzazione del presente trovato, la macchina confezionatrice 10 comprende un primo organo di guida 14 che è conformato in modo da definire un percorso chiuso ad anello.

Secondo forme di realizzazione del presente trovato, la macchina confezionatrice 10 comprende una pluralità di carrelli di trasporto 15, mobili lungo il primo organo di guida 14.

In una forma di realizzazione, il primo organo di guida 14 comprende un ramo di andata 14a sul quale gli articoli 100, o le pile 102 di articoli 100, sono trasportati dalla prima stazione di lavorazione 11 alla seconda stazione di lavorazione 20, e un ramo di ritorno 14b lungo il quale i carrelli di trasporto 15 viaggiano vuoti (cioè privi di articoli 100) dalla seconda stazione di lavorazione 20 alla prima stazione di lavorazione 11.

Ciascun carrello di trasporto 15 definisce una sede idonea a ricevere una pila 102 di articoli 100.

In una forma di realizzazione, il carrello di trasporto 15 comprende una coppia di sponde laterali 16, che delimitano la sede lateralmente, e una base di appoggio 17 delimitante la sede inferiormente. In uso, l’articolo 100 disposto in fondo alla pila 102 appoggia sulla base di appoggio 17 del carrello di trasporto 15 e le sponde laterali 16 contattano lateralmente gli articoli 100 da parti opposte.

Ciascun carrello di trasporto 15 comprende una porzione di attacco 18 che lo collega al primo organo di guida 14 secondo modalità di collegamento note nella tecnica. Ad esempio, può essere previsto un collegamento meccanico tra le porzioni di attacco 18 e il primo organo di guida 14.

In una forma di realizzazione, ciascuna porzione di attacco 18 comprende uno o più cuscinetti volventi 28 che si impegnano all’interno di una rotaia di guida 29 definita nel primo organo di guida 14.

Secondo il presente trovato, ciascun carrello di trasporto 15 presenta mezzi di azionamento indipendenti che sono configurati per azionare in movimento il rispettivo carrello lungo il primo organo di guida 14.

Secondo una forma di realizzazione preferita, ciascun carrello di trasporto 15 comprende uno o più magneti permanenti 30 cooperanti con una pluralità di elettromagneti 31 che sono associati al primo organo di guida 14 in posizione tale da risultare affacciati ai magneti permanenti 30.

I magneti permanenti 30, in cooperazione con gli elettromagneti 31, consentono di azionare i carrelli di trasporto 15 attivando selettivamente i magneti quando si desidera azionare il relativo carrello di trasporto, che si sposta grazie all’azione del campo elettro-magnetico che si genera, secondo modalità note nella tecnica.

In particolare, i magneti permanenti possono essere associati alla porzione di attacco 18 del carrello di trasporto 15, e gli elettromagneti sono distribuiti uniformemente lungo i rami di andata e di ritorno 14a, 14b del primo organo di guida 14, come visibile nelle figg. 1 e 4.

Secondo forma di realizzazione alternative, mostrate nelle figg. 3 e 6, è previsto un secondo organo di guida 19, sostanzialmente analogo al primo organo di guida 14, ad eccezione del fatto che esso può avere estensione più ridotta rispetto a quest’ultimo. In particolare, al secondo organo di guida 19 sono associati un ulteriore elemento di presa 13 e ulteriori carrelli di trasporto 15 mobili lungo il secondo organo di guida 19 parallelamente ai carrelli di trasporto 15 che si spostano lungo il primo organo di guida 14. Anche gli ulteriori carrelli di trasporto 15 sono azionati indipendentemente l’uno dall’altro, ad esempio tramite la cooperazione tra magneti permanenti 30 ed elettromagneti 31 descritta in precedenza.

La macchina 10 secondo il presente trovato comprende un’unica unità di controllo e gestione (non raffigurata), di tipo noto nella tecnica, opportunamente configurata per controllare il funzionamento almeno della prima seconda stazione di lavorazione 11 e della seconda stazione di lavorazione 12. In questo modo, l’unica unica unità di controllo e gestione può vantaggiosamente comandare sia il funzionamento della stazione di lavorazione a monte, ad esempio compresa in una macchina blisteratrice, sia il funzionamento della stazione di lavorazione a valle, ad esempio compresa in una macchina astucciatrice.

La suddetta unica unità di controllo e gestione è inoltre configurata per comandare almeno l’attivazione/disattivazione dei magneti permanenti 30 per controllare lo spostamento dei carrelli di trasporto 15, del dispositivo di presa 13, del nastro trasportatore 21, e dell’elemento premente 24, 33, in modo reciprocamente coordinata, nella maniera spiegata in precedenza.

Viene ora descritto il funzionamento della macchina confezionatrice 10 secondo il presente trovato.

Inizialmente, è previsto portare un carrello di trasporto 15 vuoto, che deve essere riempito con uno o più articoli 100, in una posizione di caricamento L. Quando il carrello di trasporto 15 raggiunge questa posizione, si trova allineato con il dispositivo di presa 13, al di sotto di quest’ultimo, quando esso giunge nella sua posizione di rilascio R.

Dopo aver raggiunto la posizione di caricamento L, il carrello di trasporto 15 si ferma e resta in questa posizione per un tempo di sosta.

A questo punto, il dispositivo di presa 13 preleva un articolo 100 dalla prima stazione di lavorazione 11 e lo deposita nel carrello di trasporto 15.

In forme di realizzazione, il dispositivo di presa 13 è configurato in maniera da percorrere, quando giunge nella posizione di rilascio R, una corsa variabile in funzione della quota verticale alla quale deve essere rilasciato l’articolo 100. In questo modo l’articolo 100 viene accompagnato fino ad essere appoggiato, evitando cadute incontrollate per gravità che potrebbero causarne la caduta accidentale al di fuori del carrello di trasporto 15.

In una forma di realizzazione alternativa, il dispositivo di presa 13 compie una corsa fissa quando raggiunge la posizione di rilascio R. In questo caso, è previsto un meccanismo ausiliario (non raffigurato) cooperante con il dispositivo di presa 13 per ricevere da quest’ultimo l’articolo 100 e, dopo aver eseguito una corsa variabile, depositarlo in appoggio sul carrello di trasporto 15.

Tale operazione viene ripetuta fino a quando sul carrello di trasporto 15 è formata una pila 102 comprendente un predeterminato numero di articoli 100.

Si noti che il metodo e la macchina secondo il trovato sono naturalmente in grado anche di gestire casi in cui è previsto depositare solamente un articolo 100 in ciascun carrello di trasporto 15.

Inoltre, è previsto che il dispositivo di presa 13 depositi nella posizione di rilascio R soltanto gli articoli 100 che hanno superato una fase di selezione nell’ambito della prima stazione di lavorazione 11 allo scopo di verificare se gli articoli 100 sono conformi, ad esempio nel caso in cui non presentino difetti e siano stati riempiti correttamente con i prodotti 101 e se questi ultimi sono integri.

Nel caso in cui si sia rilevato, tramite uno o più sensori o dispositivi di rilevazione ottici noti nella tecnica, che un articolo 100 debba essere scartato perché non soddisfa le suddette condizioni, il dispositivo di presa 13 non preleva l’articolo 100 che deve essere scartato, che, invece, cade in sottostanti serbatoi di raccolta degli articoli scartati (non raffigurati). In questo modo, grazie al metodo e alla macchina di confezionamento 10 secondo il trovato, il dispositivo di presa 13 dispone direttamente sui carrelli di trasporto 15 solamente gli articoli 100 conformi.

Nelle forme di realizzazione illustrate, in ogni carrello di trasporto 15 è disposta una pila 102 formata da otto articoli 100 sovrapposti l’uno sull’altro. In questo caso, il tempo di sosta è pari a otto volte il tempo ciclo, più un tempo variabile in funzione degli articoli scartati. Ad esempio, se per riempire il carrello di trasporto 15 con otto articoli 100 sono stati scartati altri due articoli 100 perché non conformi, allora il tempo di sosta del carrello di trasporto 15 nella posizione di caricamento è pari a dieci volte il tempo ciclo.

Una volta ultimata la pila 102, il suddetto tempo di sosta termina, si attivano i magneti permanenti 30 così da far avanzare il carrello di trasporto 15 lungo il ramo di andata 14a fino ad una zona di introduzione I degli articoli 100, o delle pile 102, all’interno di un rispettivo contenitore scatolare 110 grazie all’azione del dispositivo spingitore 23. In particolare, l’elemento premente 24 sposta gli articoli 100, o la pila 102 di articoli 100, dal carrello di trasporto 15 sul quale sono disposti per portarli dapprima sull’elemento di trasferimento mobile 25 e, successivamente, dopo che quest’ultimo ha compiuto la sua corsa verso il nastro trasportatore 21, all’interno del rispettivo contenitore scatolare 110. Si noti che, durante questo percorso gli articoli 100 passano attraverso la zona di deposito temporaneo 26 degli eventuali accessori. Questi ultimi sono disposti in modo da avvolgersi parzialmente attorno alla pila 102 per restare associati a quest’ultima durante il suo passaggio, così da trascinare all’interno del contenitore 110 anche gli eventuali accessori previsti.

Anche le varianti realizzative delle figg. 3 e 6 operano nella maniera sopra descritta.

Tuttavia, in questa variante, due carrelli di trasporto 15 sono disposti in contemporanea nella posizione di caricamento L, in particolare uno sul primo organo di guida 14, e l’altro sul secondo organo di guida 19. Questi due carrelli di trasporto 15 sono riempiti contemporaneamente da rispettivi dispositivi di presa 13.

In questo caso, sul primo organo di guida 14 è previsto riempire con gli articoli 100 i carrelli di trasporto 15 in maniera alternata, sì da lasciare un carrello vuoto ogni due carrelli pieni/da riempire. Il carrello di trasporto vuoto viene portato in corrispondenza di una posizione di trasferimento intermedia T, nella quale esso è in allineamento con un carrello di trasporto 15 associato al secondo organo di guida 19 sul quale è stata precedentemente formata una pila 102 di articoli 100.

Nella posizione di trasferimento intermedia T, un elemento di spinta (non raffigurato) spinge la pila 102 che si trova nel carrello di trasporto 15 disposto sul secondo organo di guida 19 nel verso indicato dalla freccia F di fig. 3 per portarla sul carrello di trasporto 15 disposto sul primo organo di guida 14.

In una variante realizzativa, non sono previsti carrelli di trasporto 15 mobili sul secondo organo di guida 19, che è invece configurato come un nastro trasportatore di tipo noto nella tecnica provvisto di una pluralità di sedi idonee a ricevere gli articoli 100, o una pila di articoli 102, che verranno poi trasferiti sui carrelli di trasporto 15 del primo organo di guida 14 nella posizione di trasferimento intermedia T, come spiegato in precedenza.

In tutte le forme di realizzazione qui descritte e illustrate nelle figure allegate è previsto sincronizzare i carrelli di trasporto 15 con il nastro trasportatore 21, almeno nella zona di introduzione I durante la fase di introduzione.

Per ciò che concerne il funzionamento della forma realizzativa della macchina confezionatrice 10 illustrata nelle figg. 1-3, si noti che il nastro trasportatore 21 delle confezioni scatolari 110 avanza secondo un movimento indicizzato. In altre parole, il nastro trasportatore 21 avanza in maniera cadenzata di una quantità costante, pari ad un passo, indicato con X in fig. 1.

In questa modalità operativa, la fase di introduzione degli articoli 100 entro i contenitori 110 avviene dopo aver arrestato temporaneamente nella zona di introduzione I sia il nastro trasportatore 21, sia il carrello di trasporto 15 che porta gli articoli 100 che si stanno trasferendo. L’introduzione degli articoli 100 avviene quindi mentre il carrello di trasporto 15 che li porta e il nastro trasportatore 21 sono entrambi fermi.

Viceversa, per ciò che concerne il funzionamento della forma realizzativa della macchina confezionatrice 10 illustrata nelle figg. 4-6, è previsto che il nastro trasportatore 21 avanzi in maniera continua con velocità costante.

In questa forma realizzativa, a differenza di quella descritta in precedenza, il dispositivo spingitore 23 comprende un meccanismo a camma 32 avente un profilo idoneo a guidare uno o più elementi prementi 33. Questi ultimi agiscono sugli articoli 100, o sulle pile di articoli 102, per esercitare su di essi una forza di spinta che li porta dal carrello di trasporto 15 sul quale sono disposti verso l’interno del contenitore scatolare 110, secondo un movimento di introduzione graduale ben visibile nelle figg. 5 e 6.

In uso, almeno nella zona di introduzione I, il carrello di trasporto 15 avanza lungo il ramo di andata 14a con una velocità pari alla velocità di avanzamento del nastro trasportatore 21 così da consentire agli articoli 100, o ad una pila 102 di articoli 100, di essere introdotti all’interno di un contenitore scatolare 110 nella maniera corretta.

Si noti che, in questa forma realizzativa, a causa del fatto che l’introduzione degli articoli 100 all’interno dei contenitori 110 non avviene in corrispondenza di una posizione di introduzione puntuale, ma lungo una zona di introduzione I definita lungo un tratto del percorso di avanzamento, il primo organo di guida 14 presenta un’estensione maggiore rispetto alla versione descritta in precedenza, proprio per rendere disponibile sul ramo di andata 14a lo spazio richiesto per introdurre correttamente gli articoli nei contenitori. Di conseguenza, questa forma realizzativa necessita di un numero di carrelli di trasporto 15 maggiore.

In una forma di realizzazione, qualora il tempo di sosta del carrello di trasporto 15 nella posizione di caricamento L abbia una durata eccessivamente elevata a causa di un elevato numero di articoli che devono essere scartati, è possibile far avanzare il nastro trasportatore 21 a velocità costante senza disporre su di esso i contenitori scatolari 110 fino a quando almeno uno dei carrelli di trasporto 15 raggiunge detta zona di introduzione I.

Questo consente di rendere più efficiente il metodo perché è possibile evitare di sprecare contenitori scatolari 110 che rimarrebbero vuoti a causa del ritardo dei carrelli di trasporto 15 che portano gli articoli 100 da introdurvi. E’ evidente che tali contenitori 110, che potrebbero danneggiarsi durante la movimentazione, sono spesso da buttare e non possono più essere utilizzati per contenere gli articoli 100.

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

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

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per confezionare articoli (100) all’interno di contenitori (110) comprendente una fase di formazione di detti articoli (100) in una prima stazione di lavorazione (11), una fase di introduzione di detti articoli (100) all’interno di detti contenitori (110) in una seconda stazione di lavorazione (20) disposta a valle rispetto a detta prima stazione di lavorazione (11), una fase di trasferimento di detti articoli (100) da detta prima stazione di lavorazione (11) a detta seconda stazione di lavorazione (20) tramite organi di guida (14, 19) comprendenti una pluralità di elementi di trasporto (15) configurati ciascuno per ricevere, tramite un dispositivo di presa (13), un predeterminato numero di articoli (100); detto metodo essendo caratterizzato dal fatto che comprende una fase di arresto di almeno uno di detti elementi di trasporto (15) in cui quest’ultimo è mantenuto fermo in una posizione di caricamento (L) di detti articoli (100) per un certo tempo di sosta avente una durata variabile, detta fase di arresto terminando quando detto elemento di trasporto (15) ha ricevuto detto predeterminato numero di articoli (100); ciascuno di detti elementi di trasporto (15) essendo provvisto di propri mezzi di azionamento (30, 31) che lo azionano in maniera indipendente dai restanti elementi di trasporto (15).
2. 2. Metodo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una fase di selezione di detti articoli (100) uscenti da detta prima stazione di lavorazione (11) separando eventuali articoli che devono essere scartati dagli articoli ritenuti conformi cosicché detto dispositivo di presa (13) prelevi solamente detti articoli ritenuti conformi per disporli in detti elementi di trasporto (15); in cui la durata di detto tempo di sosta di detto elemento di trasporto (15) è correlata anche all’esito di detta fase di selezione.
3. 3. Metodo come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la durata di detto tempo di sosta è pari ad un tempo ciclo necessario per formare uno di detti articoli (100) durante detta fase di formazione moltiplicato per detto predeterminato numero di articoli (100), il risultato essendo sommato ad un numero di detti tempi ciclo pari al numero di eventuali articoli scartati durante detta fase di selezione.
4. 4. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che durante detta fase di arresto è previsto formare una pila (102) di detti articoli (100) su detto elemento di trasporto (15) quando detto predeterminato numero di articoli (100) comprende un numero di articoli maggiore di uno.
5. 5. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, trascorso detto tempo di sosta, è previsto avanzare detti elementi di trasporto (15) attivando i relativi mezzi di azionamento (30, 31) finché detti elementi di trasporto (15) raggiungono una zona di introduzione (I) nella quale è prevista una fase di introduzione in cui un elemento premente (24; 33) agisce su detti articoli (100) o su detta pila (102) di articoli per introdurli all’interno di detti contenitori (110) disposti su un nastro trasportatore (21) compreso in detta seconda stazione di lavorazione (20).
6. 6. Metodo come nella rivendicazione 5, in cui è previsto attivare/disattivare magneti permanenti (30) compresi in detti mezzi di azionamento e disposti a bordo di ciascuno di detti elementi di trasporto (15) così da generare selettivamente un campo elettromagnetico grazie all’interazione tra detti magneti permanenti (30) ed elettromagneti (31), compresi in detti mezzi di azionamento e disposti lungo detto organo di guida (14), per comandare lo spostamento di detti elementi di trasporto (15).
7. 7. Metodo come nella rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che, è previsto sincronizzare detti elementi di trasporto (15) con detto nastro trasportatore (21) in modo tale che in detta zona di introduzione (I) almeno uno di detto elementi di trasporto (15) sia allineato con un corrispondente contenitore (110) da riempire almeno per un determinato intervallo di tempo.
8. 8. Metodo come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che, in detta zona di introduzione (I), durante detta fase di introduzione, è previsto alternativamente arrestare detti elementi di trasporto (15) e detto nastro trasportatore (21) oppure avanzare detti elementi di trasporto (15) con una velocità costante pari alla velocità di avanzamento costante di detto nastro trasportatore (21), essendo previsto coordinare l’azione di detto elemento premente (24; 33) almeno con la posizione e/o la legge di moto che regola l’avanzamento di detto elemento di trasporto (15) e di detto nastro trasportatore (21) per eseguire un’introduzione progressiva di detti articoli (100) o di detta pila (102) di articoli rispettivamente mentre detti elementi di trasporto (15) e detto nastro trasportatore (21) sono fermi oppure continuano ad avanzare.
9. 9. Metodo come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che, qualora detto tempo di sosta ha una durata molto elevata, a causa di un elevato numero di articoli che devono essere scartati, è previsto avanzare detto nastro trasportatore (21) a velocità costante senza disporre su di esso detti contenitori (110) fino a quando almeno uno di detti elementi di trasporto (15) raggiunge detta zona di introduzione (I).
10. 10. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, detti organi di guida (14, 19) comprendono un primo organo di guida (14) e un secondo organo di guida (19) paralleli tra loro e ciascuno comprendente una pluralità di detti elementi di trasporto (15), essendo previsto definire una posizione di trasferimento intermedia (T), interposta tra una posizione di caricamento (L) degli articoli (100) su detti elementi di trasporto (15) e una zona di introduzione degli articoli (100) in detti contenitori (110), nella quale rispettivi elementi di trasporto (15) disposti su detto primo e secondo organo di guida (14, 19) sono allineati cosicché sia possibile trasferire gli articoli (100) o una pila (102) di articoli (100) dal secondo organo di guida (19) al primo organo di guida (14).
11. 11. Macchina confezionatrice configurata per confezionare articoli (100) all’interno di contenitori (110) eseguendo un metodo per confezionare articoli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - una prima stazione di lavorazione (11) configurata per formare articoli (100), - una seconda stazione di lavorazione (20), disposta a valle rispetto a detta prima stazione di lavorazione (11), configurata per introdurre detti articoli (100) all’interno di detti contenitori (110), - organi di guida (14, 19) configurati per trasferire detti articoli (100) da detta prima stazione di lavorazione (11) a detta seconda stazione di lavorazione (20) e comprendenti una pluralità di elementi di trasporto (15) configurati ciascuno per ricevere, tramite un dispositivo di presa (13) associato a detta prima stazione di lavorazione (11), un predeterminato numero di articoli (100), caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti elementi di trasporto (15) comprende propri mezzi di azionamento (30, 31) che lo azionano in maniera indipendente dai restanti elementi di trasporto (15) e configurati per arrestare detti elementi di trasporto (15) in una posizione di caricamento (L) di detti articoli (100) per un tempo di sosta avente una durata variabile definita almeno in funzione di detto predeterminato numero di articoli (100).
12. 12. Macchina come nella rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che, detti mezzi di azionamento (30, 31) comprendono uno o più magneti permanenti (30) compresi in ciascuno di detti elementi di trasporto (15) e una pluralità di elettromagneti (31) che sono associati a detti organi di guida (14) in posizione tale da risultare affacciati a detti magneti permanenti (30) per cooperare con questi ultimi.
13. 13. Macchina come nella rivendicazione 11 o 12, caratterizzata dal fatto che, comprende un’unica unità di controllo e gestione configurata per controllare il funzionamento almeno di detta prima seconda stazione di lavorazione (11), di detta seconda stazione di lavorazione (20), e per comandare almeno detti mezzi di azionamento (30, 31), detto dispositivo di presa (13), un nastro trasportatore (21) di detti contenitori (110), e un elemento premente (24; 33) di detti articoli (100) entro detti contenitori (110), in maniera reciprocamente coordinata.