IT201800009469A1 - Macchina confezionatrice per lenti a contatto. - Google Patents

Description

Macchina confezionatrice per lenti a contatto

La presente invenzione concerne macchine confezionatrici e in particolare si riferisce ad una macchina confezionatrice atta a realizzare confezioni monouso contenenti lenti a contatto oftalmiche.

Nei processi di confezionamento delle lenti a contatto monouso, in particolare del tipo cosiddetto “morbido” o “idrofilo”, è previsto di inserire ciascuna lente a contatto prodotta in un rispettivo contenitore insieme ad una predeterminata quantità di liquido di conservazione, generalmente una soluzione acquosa salina.

Tali processi di confezionamento sono realizzati da macchine confezionatrici provviste di una pluralità di stazioni operative attraverso le quali avanzano i contenitori, tipicamente con moto intermittente. I contenitori sono supportati e movimentati attraverso le successive stazioni operative da opportuni mezzi di movimentazione.

Ciascun contenitore, che presenta un’apposita cavità atta a ricevere la lente a contatto ed il liquido di conservazione, è generalmente realizzato mediante un processo di stampaggio per termoformatura oppure per iniezione di materia plastica (polietilene, polipropilene), eseguito in un’apposita macchina termoformatrice. Il contenitore così ottenuto, cosiddetta confezione blister, è costituito da una base piatta provvista di una cavità formata da una corrispondente protrusione che si estende da una parete inferiore della suddetta base piatta.

Nel processo di stampaggio sono generalmente realizzati singoli contenitori separati. La macchina confezionatrice viene alimentata con i contenitori che sono introdotti sui mezzi di movimentazione in una stazione di alimentazione.

In una stazione di inserimento ogni contenitore riceve una rispettiva lente a contatto e in una successiva stazione di riempimento viene parzialmente riempito con una definita quantità di liquido di conservazione.

Il contenitore viene quindi chiuso in una stazione di copertura applicando sopra di esso una pellicola di chiusura. In una successiva stazione di saldatura la pellicola di chiusura, tipicamente formata da una pluralità di strati sovrapposti costituiti da alluminio e materie plastiche (polietilene, polipropilene), viene poi saldata a caldo attorno al bordo periferico della cavità del contenitore così da formare con quest’ultimo una confezione monouso sigillata.

La pellicola di chiusura può essere sagomata per chiudere un singolo contenitore oppure una pluralità di contenitori separati e disposti allineati.

La confezione chiusa e sigillata è poi sottoposta a sterilizzazione, ad esempio a caldo in autoclave.

La saldatura a caldo è realizzata nella stazione di saldatura da una testa saldante che riscalda ad elevata temperatura la pellicola di chiusura e nello stesso tempo la comprime fortemente contro il bordo del contenitore così da assicurarne la corretta adesione in virtù della fusione parziale tra la materia plastica della pellicola e quella del contenitore. In tal modo, si ottiene una giunzione o saldatura in grado di resistere alle sollecitazioni meccaniche cui è soggetta la confezione sia durante la fase di sterilizzazione sia durante il suo trasporto e la manipolazione.

Un inconveniente di tali macchine confezionatrici risiede nel fatto che esse non assicurano una qualità costante delle confezioni poiché nel trasferimento del contenitore dalla stazione di copertura alla stazione di saldatura la pellicola di chiusura, posizionata sulla sommità del contenitore, può spostarsi ciò compromettendo la corretta saldatura della pellicola e la chiusura a tenuta del contenitore stesso. Se la pellicola di chiusura non è infatti posizionata in modo preciso e corretto sopra il contenitore si realizza attorno al bordo periferico della cavità una saldatura che non chiude ermeticamente la cavità oppure che presenta una larghezza non uniforme e regolare e dunque una giunzione non sufficientemente robusta e resistente, in grado di garantire la chiusura ermetica della confezione anche quando quest’ultima viene sottoposta a sterilizzazione oppure trasportata e manipolata.

Per risolvere tale inconveniente sono note macchine confezionatrici provviste di una stazione di bloccaggio, interposta tra la stazione di copertura e la stazione di saldatura, nella quale la pellicola di chiusura viene fissata in due o più punti al bordo del contenitore in modo da essere impossibilitata a spostarsi.

Tali macchine confezionatrici risultano tuttavia più ingombranti e costose per la presenza della stazione di bloccaggio.

Un altro inconveniente cui sono soggette le macchine confezionatrici note risiede nel fatto che per eseguire la saldatura a caldo della pellicola di chiusura è necessario che nella cavità del contenitore sia presente una certa quantità di aria per assicurare che il bordo della cavità rimanga perfettamente asciutto durante la movimentazione. Zone o porzioni di bordo bagnate dal liquido di conservazione non possono infatti essere efficacemente e correttamente saldate. Le macchine note non consentono quindi di confezionare lenti a contatto in un contenitore che sia completamente riempito di liquido di conservazione e privo al suo interno di aria. Il riempimento completo determinerebbe infatti l’inevitabile fuoriuscita del liquido di conservazione, in particolare sulle zone di saldatura del bordo, durante la movimentazione tra le varie stazioni operative.

Tuttavia è nota e sempre più sentita nel mercato la necessità di confezionare in assenza d’aria una nuova generazione di lenti a contatto multifocali per le quali la presenza di ossigeno nella confezione deve essere esclusa per evitarne il precoce deterioramento. Un ulteriore svantaggio delle macchine confezionatrici note risiede negli elevati consumi energetici imputabili principalmente alla necessità di riscaldare e mantenere ad elevata temperatura la testa saldante anche quando quest’ultima non opera effettivamente (ad esempio durante le fasi di movimentazione dei contenitori) al fine di mantenere pressoché costante una stabilita temperatura di saldatura. Inoltre, la presenza di elementi ad elevata temperatura nella testa saldante costituisce un serio pericolo per l’incolumità degli operatori e richiede la presenza di opportuni mezzi e dispositivi di protezione e l’impiego di particolari procedure nel controllo e nella manutenzione, tutto ciò aumentando i costi costruttivi e gestionali della macchina confezionatrice.

Uno scopo della presente invenzione è di migliorare le macchine confezionatrice note disposte per realizzare confezioni monouso per lenti a contatto oftalmiche.

Un altro scopo è realizzare una macchina confezionatrice che permetta di posizionare in modo preciso e accurato un foglio di copertura su un rispettivo contenitore in modo da realizzare una giunzione o saldatura di chiusura robusta ed ermetica nella risultante confezione.

Un altro scopo è fornire una macchina confezionatrice in grado di confezionare lenti a contatto in assenza d’aria ossia all’interno di rispettivi contenitori riempiti completamente con liquido di conservazione.

Un altro ulteriore scopo è fornire una macchina confezionatrice particolarmente compatta e di limitati ingombri ed avente funzionamento affidabile e sicuro.

Tali scopi ed altri ancora sono raggiunti da una macchina confezionatrice secondo una delle rivendicazioni di seguito riportate.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: - la figura 1 è una vista schematica in pianta dall’alto della macchina confezionatrice secondo l’invenzione per realizzare confezioni di lenti a contatto;

- la figura 2 è una sezione schematica lungo la linea II-II di figura 1 che illustra una stazione di chiusura in una prima fase operativa;

- la figura 3 è una sezione schematica come quella di figura 2 che illustra la stazione di chiusura in una seconda fase operativa;

- la figura 4 è una sezione schematica come quella di figura 2 che illustra la stazione di chiusura in una terza fase operativa;

- la figura 5 è una sezione parziale e ingrandita lungo la linea II di figura 2 che illustra mezzi di saldatura della stazione di chiusura;

- la figura 6 è una sezione parziale lungo la linea VI-VI di figura 3;

- la figura 7 è una vista in pianta parziale ed ingrandita di una testa saldante dei mezzi di saldatura cui è associata una pellicola di chiusura rappresentata in linea tratteggiata; - la figura 8 è una vista in pianta di una confezione per lenti a contatto realizzata dalla macchina confezionatrice di figura 1;

- la figura 9 è una sezione secondo la linea IX-IX di figura 8;

- la figura 10 è una sezione secondo la linea X-X di figura 8.

Con riferimento alle figure da 1 a 7, è illustrata una macchina confezionatrice 1 secondo l’invenzione atta a realizzare confezioni 120 contenenti lenti a contatto oftalmiche 150. In particolare come illustrato nelle figure da 8 a 10, ciascuna confezione 120 è formata da un contenitore 100 provvisto di almeno una cavità 101 atta a ricevere una rispettiva lente a contatto 150 ed un liquido di conservazione 160, tipicamente una soluzione salina, e da una pellicola di chiusura 105 saldata al contenitore 100 in modo da chiudere ermeticamente la cavità 101.

Il contenitore 100 è realizzato, ad esempio, mediante un processo di stampaggio per termoformatura o iniezione di un’opportuna materia plastica (polietilene, polipropilene) e nella forma di realizzazione illustrata comprende una porzione di base 103 di forma sostanzialmente piatta ed una porzione di supporto 104 che si estende pressoché ortogonalmente da una parete inferiore 103b della porzione di base 103, Quest’ultima è provvisto di una sola cavità 101 destinata a ricevere una rispettiva lente a contatto 150. Più precisamente, la cavità 101 è formata da una corrispondente protrusione che si estende dalla parete inferiore 103b dell’elemento di base 103. La cavità 101 ha, ad esempio, forma semisferica ed attorno al suo contorno, pressoché circolare, è previsto un bordo periferico 102 rialzato, anulare, realizzato su una parete superiore 103a dell’elemento di base 103 opposta alla parete inferiore 103b. La pellicola di chiusura 105 è preferibilmente formata da una pluralità di strati sovrapposti costituiti da alluminio e materie plastiche (polietilene, polipropilene) ed è saldata al bordo periferico 102 del contenitore 100.

La macchina confezionatrice 1 comprende mezzi di movimentazione 2 per supportare e movimentare una pluralità di contenitori 100 lungo una direzione di movimentazione A con moto di avanzamento intermittente, in particolare intermittente a passo. I mezzi di movimentazione 2 comprendono, ad esempio, una pluralità di supporti 21 fissati ad elemento di movimentazione 22 chiuso ad anello e movimentato con il moto di avanzamento intermittente; ciascun supporto 21 è provvisto di almeno una sede 21a per alloggiare un rispettivo contenitore 100.

L’elemento di movimentazione 22 è, ad esempio, una catena oppure una cinghia o un nastro dentato o similare avvolto attorno a pulegge o ruote girevoli attorno a rispettivi assi pressoché orizzontali.

La macchina confezionatrice 1 comprende, inoltre, mezzi di riempimento 3 per erogare il liquido di conservazione 160 all’interno delle cavità 101 dei contenitori 100, ad esempio già contenenti una rispettiva lente a contatto 150, mezzi di copertura 4 per trasferire almeno una pellicola di chiusura 105 in corrispondenza di almeno un rispettivo contenitore 100 e mezzi di saldatura 5 per saldare la pellicola di chiusura 105 almeno al rispettivo contenitore 100 attorno alla cavità 101 in modo da chiudere ermeticamente quest’ultima e realizzare una confezione 120.

La macchina confezionatrice 1 comprende una stazione di chiusura 10 che include i mezzi di riempimento 3, i mezzi di copertura 4 e i mezzi di saldatura 5 in modo da, in sequenza, erogare il liquido di conservazione 160, posizionare la pellicola di chiusura 105 e saldare la pellicola di chiusura 105 in un medesimo intervallo di sosta del moto di avanzamento intermittente nel quale almeno un contenitore 100 è fermo nella suddetta stazione di chiusura 10. In altre parole e come meglio spiegato nel seguito della descrizione, le fasi di erogazione del liquido di conservazione 160, posizionamento della pellicola di chiusura 105 sul contenitore 100 e saldatura di quest’ultima sono eseguite in successione mantenendo il contenitore 100 fermo sui mezzi di movimentazione 2. In tal modo, è possibile riempire completamente la cavità 101 del contenitore 100 con il liquido di conservazione 160, senza pericolo che quest’ultimo possa fuoriuscire a seguito di un successivo spostamento del contenitore 100, e saldare la pellicola di chiusura 105 in modo preciso e accurato al contenitore 100 giacché il bordo periferico 102 rimane asciutto e la pellicola di chiusura 105 è ferma nella corretta posizione di saldatura.

Nella forma di realizzazione descritta ed illustrata nelle figure da 1 a 7, la macchina confezionatrice 1 dell’invenzione è disposta per riempire con il liquido di conservazione 160 e quindi chiudere con la pellicola di chiusura 105 una pluralità di contenitori 100 in ciascuna fase di arresto del moto di avanzamento intermittente nella stazione di chiusura 10. A tale scopo, ciascun supporto 21 dei mezzi di movimentazione 2 comprende una pluralità di sedi 21a disposte adiacenti ed allineate trasversalmente, in particolare pressoché ortogonalmente, alla direzione di avanzamento A in modo da alloggiare, ad esempio, due gruppi di cinque contenitori 100. Nella stazione di chiusura 10 i mezzi di riempimento 3, i mezzi di copertura 4 ed i mezzi di saldatura 5 sono configurati per operare su una pluralità di contenitori 100 movimentati dai mezzi di movimentazione 2 ed in particolare i contenitori 100 presenti su tre adiacenti supporti 21 per un totale di trenta contenitori 100.

I mezzi di copertura 4 sono disposti per prelevare da un magazzino 40 in una stessa fase operativa una pluralità di pellicole di copertura 105 ciascuna delle quali dimensionata e conformata per chiudere, ad esempio, una pluralità di contenitori 100, in particolare cinque contenitori 100 adiacenti ed allineati ortogonalmente alla direzione di avanzamento A. La confezione 120 così ottenuta comprende quindi cinque contenitori 100 contenenti rispettive lenti a contatto 160, chiusi ermeticamente e collegati tra loro dalla pellicola di chiusura 105 eventualmente provvista di linee di intesa separazione o rottura per consentire ad un utente di distaccare i singoli contenitori 100.

I mezzi di saldatura 5 comprendono una testa saldante 51 provvista di mezzi di riscaldamento a induzione 52 in grado di riscaldare a induzione le pellicole di chiusura 105 e quindi comprimerle contro i rispettivi contenitori 100 in corrispondenza di un bordo periferico 102 delle cavità 101 nella fase di saldatura.

Come noto, il riscaldamento a induzione è un metodo utilizzabile per riscaldare metalli e altri materiali elettricamente conduttivi che prevede l’utilizzo di un generatore a radiofrequenza RF per trasferire corrente elettrica per induzione elettromagnetica all’interno di un materiale elettricamente conduttivo e generare al suo interno calore sfruttandone la resistenza elettrica interna (effetto Joule). Più precisamente, la corrente elettrica alternata del generatore è fatta scorrere in una bobina (o induttore) che, creando un campo elettromagnetico è in grado di generare per induzione magnetica (legge di Faraday) una corrente all’interno del materiale conduttivo da riscaldare.

I mezzi di riscaldamento a induzione 52 della testa saldante 51, opportunamente alimentati da un generatore RF, di tipo noto e non illustrato nelle figure, sono in grado di riscaldare per induzione magnetica ed effetto Joule lo strato di alluminio presente nella pellicola di chiusura 105. Più in dettaglio, la potenza e la frequenza operativa del generatore RF sono tali da consentire ai mezzi di riscaldamento ad induzione 52 di riscaldare molto rapidamente e ad elevata temperatura la pellicola di chiusura 105 solo nella zona corrispondente al bordo periferico 102 del contenitore 100 in modo da causare la fusione localizzata della materia plastica del contenitore 100 e per conduzione termica degli strati plastici della pellicola di chiusura 105 e quindi ottenere una corretta saldatura a tenuta.

La potenza del generatore RF è, ad esempio, compresa tra 7 e 9 KW, in particolare pari a 8 KW, mentre la frequenza è compresa tra 270 e 330 KHz, in particolare pari a 300 KHz. Da notare che il processo di saldatura è realizzato in tempi molto brevi (150 ms circa) in modo da impedire al calore generato nella pellicola di chiusura 105 di diffondersi nel contenitore 100, al di fuori del bordo periferico 102 e danneggiare la lente a contatto 150 e/o il liquido di conservazione 160 presenti nella cavità 101.

Da notare, inoltre, che l’attivazione dei mezzi di riscaldamento ad induzione 52 solo nei brevi intervalli di tempo necessari per l’esecuzione delle saldature permette di ridurre considerevolmente i consumi energetici e dunque i costi di esercizio della macchina confezionatrice 1 dell’invenzione.

Con particolare riferimento alla figura 7, la testa saldante 51 comprende una parete di riscontro 55 disposta per riscontrare uno o più contenitori 100, ad esempio la pluralità di contenitori 100 presenti su tre supporti 21 adiacenti dei mezzi di movimentazione 2. I mezzi di riscaldamento ad induzione 52 comprendono un circuito induttore 53 atto a essere percorso da una corrente elettrica alternata generata dal generatore RF e posizionato sulla parete di riscontro 55, opportunamente sagomato in modo riscontrare e comprimere i bordi periferici 102 di una pluralità di contenitori 100 nella fase di saldatura.

Nella forma di realizzazione illustrata, la parete di riscontro 55 è suddivisa in una pluralità di porzioni ciascuna delle quali disposta per riscontrare uno dei due gruppi di contenitori 100 disposti su un supporto 21, ossia cinque contenitori 100 adiacenti ed allineati ortogonalmente alla direzione di avanzamento A.

In una variante della macchina confezionatrice 1 non illustrata nelle figure, la parete di riscontro 55 della testa saldante 51 è in corpo unico ed in grado di saldare le pellicole di saldatura 105 sulla pluralità di contenitori 100 presenti sui tre supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2.

Il circuito induttore 53 comprende rispettive porzioni di saldatura 53a posizionate sulla parete di riscontro 55, ciascuna porzione di saldatura 53a essendo sagomata per riscontrare e quindi saldare i bordi periferici 102 di uno dei due gruppi di contenitori 100 disposti su un supporto 21, ossia cinque contenitori 100 adiacenti ed allineati. Ciascuna porzione di saldatura 53a è in particolare composta da cinque tratti aventi forma anulare sostanzialmente corrispondente a quella dei bordi periferici 102 e tra loro connessi da tratti di collegamento 53b del circuito induttore 53.

La testa saldante 51 è realizzata in un materiale elettricamente isolante ossia non conduttore, per evitare di porre in corto circuito le porzioni di saldatura 53a del circuito induttore 53. Le porzioni di saldatura 53a sono dimensionate in modo da riscaldarsi in modo limitato per effetto Joule quando percorse dalla corrente elettrica durante il processo di saldatura. Peraltro, il riscaldamento è limitato in virtù della durata molto breve del processo di saldatura (150 ms circa) e dall’intervallo di tempo relativamente lungo che intercorre tra un processo di saldatura ed il successivo (tempo necessario per l’uscita dei contenitori chiusi, l’ingresso dei contenitori da chiudere, il riempimento di questi ultimi con il liquido di conservazione, il posizionamento delle pellicole di chiusura) e che consente il raffreddamento del circuito induttore 53 ed eventualmente dell’intera testa saldante 51.

Come verificato da prove eseguite dalla richiedente, la testa saldante 51 si mantiene quindi durante il funzionamento pressoché “fredda” ossia ad un temperatura prossima a quella ambientale. In tal modo la testa saldante 51 risulta particolarmente sicura per gli operatori e non richiede, diversamente delle macchine note provviste di mezzi di saldatura termici, l’impiego di specifici mezzi e dispositivi di protezione e di particolari procedure nel controllo e nella manutenzione, consentendo di ridurre i costi costruttivi e gestionali della macchina confezionatrice 1 dell’invenzione.

In una variante delle macchina confezionatrice 1 non illustrata, il materiale della testa saldante 51 è anche termicamente isolante in modo da non riscaldarsi o solo molto limitatamente e localmente per effetto del calore generato dal circuito induttore 53.

In un’altra variante delle macchina confezionatrice 1 non illustrata, è previsto che la testa saldante 51 sia provvista di un apposito circuito di raffreddamento per controllare la sua temperatura ed in particolare mantenerla ad un valore prossimo a quello dell’ambiente circostante.

I mezzi di saldatura 5 comprendono, inoltre, una pellicola elettricamente isolante 70, ad esempio una pellicola di teflon o altra materia plastica equivalente, che è fissata alla testa saldante 51 in modo da ricoprirne l’intera parete di riscontro 55 e isolare elettricamente il circuito induttore 53 dalle sottostanti pellicole di chiusura 105 durante la saldatura. La verniciatura o copertura presente sopra lo strato di alluminio delle pellicole di chiusura 105 non è infatti sufficientemente isolante dal punto di vista elettrico e con il contatto con il circuito induttore 53 nel processo di saldatura si potrebbero generare pericolosi cortocircuiti. La pellicola elettricamente isolante 70 non blocca o altera il campo elettromagnetico generato dal circuito induttore 53.

La pellicola elettricamente isolante 70 è fissata in modo removibile alla testa saldante 51 in modo da poter essere facilmente sostituita, in caso di usura o danneggiamento.

I mezzi di saldatura 5 comprendono, inoltre, mezzi di contrasto 56 contrapposti alla testa saldante 51 e disposti per pressare il bordo periferico 102 delle cavità 101 contro la testa saldante 51 nella fase di saldatura. Più precisamente, i mezzi di contrasto 56 comprendono una pluralità di elementi di contrasto mobili, in particolare verticalmente, in una posizione di riscontro F all’interno delle rispettive sedi 21a dei supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2 attraverso corrispondenti aperture passanti previste sulle sedi 21a, in modo da riscontrare e pressare i bordi periferici 102 delle cavità 101 contro la testa saldante 51.

Gli elementi di contrasto 56, in numero pari a quello dei contenitori 100 da saldare nella stazione di chiusura 10, sono inoltre mobili verticalmente in una posizione arretrata G nella quale sono disimpegnati e distanziati dalle sedi 21a dei supporti 21 per consentire la movimentazione dei mezzi di movimentazione 2 e quindi dei contenitori 100 lungo la direzione di avanzamento A.

Nella forma di realizzazione illustrata, i mezzi di copertura 4 comprendono primi mezzi di presa 41, 42 disposti per prelevare una o più pellicole di copertura 105 dal magazzino 40 e trasferirle alla testa saldante 51 che comprende primi mezzi di aspirazione 43 atti ad aspirare e trattenere le pellicole di chiusura 105 ricevute dai primi mezzi di presa 41, 42 e quindi posizionarle sopra al rispettivo contenitore 100.

I primi mezzi di presa comprendono una prima unità di presa 41 disposta per prelevare una o più pellicole di chiusura 105 alla volta dal magazzino 40, in particolare sei pellicole di chiusura 105, e un’unità di trasferimento 42 che è mobile tra una posizione di carico C, in cui essa è distanziata dalla testa saldante 51 e disposta per ricevere dalla prima unità di presa 41 le pellicole di chiusura 105, ed una posizione di trasferimento B, in cui la suddetta unità di trasferimento 42 trasferisce le pellicole di chiusura 105 alla testa saldante 51 per essere prese e trattenute da quest’ultima mediante i primi mezzi di aspirazione 43. Più precisamente, la prima unità di presa 41 comprende un dispositivo manipolatore con ventose di tipo noto e non illustrato in dettaglio e l’unità di trasferimento 42 comprende un vassoio mobile linearmente, e pressoché orizzontalmente, provvisto di alloggiamenti in grado di ricevere e trattenere le pellicole di chiusura 105 dall’unità di trasferimento 42 nella posizione di carico C e quindi posizionarle di fronte alla testa saldante 51 nella posizione di trasferimento B. Il vassoio dell’unità di trasferimento 42 è mobile lungo una direzione sostanzialmente ortogonale alla direzione di avanzamento A. Mezzi di bloccaggio, ad esempio per aspirazione d’aria, possono essere previsti sull’unità di trasferimento 42 per bloccare le pellicole di chiusura 105 nello spostamento dalla posizione di carico C alla posizione di trasferimento B.

Con riferimento particolare alla figura 7, i primi mezzi di aspirazione 43 della testa saldante 51 comprendono almeno uno o più primi condotti di aspirazione sfocianti sulla parete di riscontro 55 della testa saldante 51 e connesso ad un’unità di aspirazione o vuoto 45 in modo da aspirare e trattenere le pellicole di copertura 105 nelle rispettive stabilite posizioni in corrispondenza delle porzioni di saldatura 53a del circuito induttore 53 anche durante la discesa della testa saldante 51 in una posizione di saldatura S e la successiva fase di saldatura. A tale scopo, la pellicola elettricamente isolante 70 fissata alla testa saldante 51 presenta opportune aperture passanti in corrispondenza delle aperture dei primi condotti di aspirazione 43.

Si noti che grazie alla testa saldante 51 provvista dei primi mezzi di aspirazione 43 è possibile posizionare in modo preciso ed accurato la pellicola di chiusura 105 sui rispettivi contenitori 100 così da realizzare una giunzione o saldatura lungo il bordo periferico 102 di ciascun contenitore 100 in grado di resistere alle sollecitazioni meccaniche cui è soggetta la confezione 120 sia durante la fase di sterilizzazione sia durante il suo trasporto e la manipolazione. Ciò è reso possibile dalla testa saldante 51 “fredda” ossia ad una temperatura prossima a quella dell’ambiente in virtù dei mezzi di saldatura ad induzione magnetica 52 che non generano calore nella testa saldante 51 come i tradizionali mezzi termici (es. a resistenza elettrica), ma solo nella pellicola di chiusura 105 e solo in fase di saldatura.

Similmente i mezzi di contrasto 56 comprendono secondi mezzi di aspirazione 44 disposti per aspirare e bloccare i contenitori 100 all’interno delle rispettive sedi 21a dei supporti 21 nella fase di saldatura. Più in dettaglio, i secondi mezzi di aspirazione 44 comprendono per ciascun elemento di contrasto 56 un rispettivo secondo condotto di aspirazione sfociante su una porzione di riscontro dell’elemento di contrasto 56 affacciata al contenitore 100 e connessa all’unità di aspirazione 45.

I secondi mezzi di aspirazione 44 dei mezzi di contrasto 56 mantenendo nella corretta posizione i contenitori 100 nelle rispettive sedi 21a dei supporti 21 durante la fase di saldatura cooperano con i primi mezzi di aspirazione 43 della testa saldante 51 nella realizzazione di una giunzione o saldatura robusta e salda lungo il bordo periferico 102 della pellicola di chiusura 105 ai rispettivi contenitori 100.

I mezzi di riempimento 3 comprendono uno o più ugelli di erogazione 31 connessi ad un’unità di dosaggio 32 del liquido di conservazione 160 e mobili tra una posizione di erogazione E (figura 2) in cui essi sono disposti in corrispondenza delle rispettive cavità 101 dei contenitori 100 per erogare il liquido di conservazione 160 e riempire parzialmente oppure completamente le cavità 101, ed una posizione di disimpegno D (figure 3 e 4) in cui gli ugelli di erogazione 31 sono distanziati dal contenitore 100, in particolare per consentire ai mezzi di saldatura 5 di saldare le pellicole di chiusura 105 ai rispettivi contenitori 100. Gli ugelli di erogazione 31 sono collegati all’unità di dosaggio tramite rispettivi tubi flessibili 33.

I mezzi di riempimento 3 comprendono altresì una vasca di raccolta 34 adiacente ai mezzi di movimentazione 2 nella stazione di chiusura 10 e sottostante agli ugelli di erogazione 31 nella posizione di disimpegno D in modo da raccogliere residui di liquido di conservazione 160 eventualmente uscenti per gocciolamento dai suddetti ugelli di erogazione 31.

La macchina confezionatrice 1 include, inoltre, una stazione di carico 20 provvista di secondi mezzi di presa 23 disposti per depositare sui mezzi di movimentazione 2 i contenitori 100, contenenti rispettive lenti a contatto 150. Più precisamente, i secondi mezzi di presa 23 sono disposti per prelevare gruppi di contenitori 100 da vassoi di trasporto 50 movimentati da una giostra di alimentazione 24 della stazione di carico 20. La giostra di alimentazione 24 ruotando con moto intermittente, in sequenza riceve da terzi mezzi di presa, non illustrati in figura, i vassoi di trasporto 50 prelevati da un primo convogliatore 25 e contenenti contenitori 100 e posiziona i suddetti vassoi di trasporto 50 in corrispondenza dei secondi mezzi di presa 23 affinché i contenitori 100 vengano prelevati e quindi caricati sui supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2.

Ciascun vassoio di trasporto 50 alloggia uno o più gruppi di contenitori 100, ad esempio due gruppi di cinque contenitori 100. I contenitori 100 contengono ciascuno una rispettiva lente a contatto 150 inserita in una precedente macchina o stazione operativa, non illustrata nelle figure, che alimenta il primo convogliatore 25.

Un secondo convogliatore 26 riceve e movimenta verso la precedente macchina o stazione operativa i vassoi di trasporto 50 vuoti prelevati dalla giostra di alimentazione 24 da quarti mezzi di presa non illustrati nelle figure.

La macchina confezionatrice 1 comprende, inoltre, una stazione di scarico 30 posta a valle della stazione di chiusura 10 che include, ad esempio, un manipolatore 27 di tipo noto e non descritto in dettaglio, in grado di prelevare gruppi di confezioni 120 in uscita dalla stazione di chiusura 10 e alloggiati nei supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2 e posizionarli su uno o più trasportatori di uscita 28.

Il funzionamento della macchina confezionatrice 1 dell’invenzione prevede il caricamento dei contenitori 100 contenenti rispettive lenti a contatto 150 sui supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2 mediante i secondi mezzi di presa 23 della stazione di carico 20 che prelevano i contenitori 100 dai vassoi di trasporto 50 presenti sulla giostra di alimentazione 24.

I mezzi di movimentazione 2 movimentano i contenitori 100 provvisti di rispettive lenti a contatto 150 lungo la direzione di avanzamento A con moto di avanzamento intermittente fino alla stazione di chiusura 10 nella quale in sequenza e durante una medesimo intervallo di sosta del moto di avanzamento intermittente i contenitori 100 ricevono il liquido di conservazione 160 per riempire le rispettive cavità 21 di contenimento delle lenti a contatto 150 e sono chiusi ermeticamente da una pellicola di protezione 105. Più precisamente, nella stazione di chiusura 10 i mezzi di riempimento 3 erogano il liquido di conservazione 160 all’interno delle cavità 101 dei contenitori 100, i mezzi di copertura 4 trasferiscono una pellicola di chiusura 105 in corrispondenza dei contenitori 100 e i mezzi di saldatura 5 posizionano e saldano la pellicola di chiusura 105 ricevuta dai mezzi di copertura 4 ai contenitori 100.

Con riferimento alla figura 2, in una prima fase operativa durante un intervallo di sosta del moto di avanzamento dei mezzi di movimentazione 1 gli ugelli di erogazione 31 dei mezzi di riempimento 3 sono movimentati nella posizione di erogazione E per erogare il liquido di conservazione 160 fornito dall’unità di dosaggio 32 all’interno dei contenitori 100 e riempire parzialmente oppure completamente le relative cavità 101. In tale prima fase operativa, la testa saldante 51 dei mezzi di saldatura 5 è distanziata dai contenitori 100 in una posizione sollevata V per ricevere dai mezzi di copertura 4 le pellicole di copertura 105 da applicare e saldare ai contenitori 100 dopo il loro riempimento con il liquido di conservazione 160. A tale scopo, l’unità di trasferimento 42 dei primi mezzi di presa dei mezzi di copertura 4 che supporta le pellicole di copertura 105 è disposta nella posizione di trasferimento B nella quale le pellicole di copertura 105 sono affacciate alla parete di riscontro 55 della testa saldante 51 per essere aspirate e trattenuta dai primi mezzi di aspirazione 43 di quest’ultima. Nello stesso tempo l’unità di presa 41 dei primi mezzi di presa è disposta in corrispondenza del magazzino 40 per prelevare pellicole di copertura 105 da applicare ai contenitori 100 nel successivo intervallo di sosta.

In una seconda fase operativa (figura 3), terminata l’erogazione del liquido di conservazione 160, gli ugelli di erogazione 31 sono movimentai nella posizione di disimpegno D, in cui sono distanziati dai contenitori 100 per consentire ai mezzi di saldatura 5 di applicare e saldare le pellicola di chiusura 105 ai rispettivi contenitori 100. Contemporaneamente, l’unità di trasferimento 42 è movimentata nella posizione di carico C, distanziata dalla testa saldante 51, per ricevere dalla prima unità di presa 41 altre pellicole di chiusura 105.

In una terza fase operativa (figura 4), gli elementi di contrasto 56 sono movimentati nella posizione di riscontro F all’interno delle rispettive sedi 21a dei supporti 21 dei mezzi di movimentazione 2, attraverso corrispondenti aperture passanti previste sulle sedi 21a, in modo da riscontrare i bordi periferici 102 delle cavità 101. Nello stesso tempo i secondi mezzi di aspirazione 44 degli elementi di contrasto 56 sono attivati per aspirare e bloccare nella corretta posizione i contenitori 100 all’interno delle rispettive sedi 21a dei supporti 21.

Anche la testa saldante 51 è movimentata verso il basso nella posizione di saldatura S in modo da applicare le pellicole di copertura 105 sui contenitori 100 e quindi comprimere queste ultime in corrispondenza dei bordi periferici 102 dei contenitori 100, inferiormente supportati dagli elementi di contrasto 56. Durante la compressione, i mezzi di risaldamento a induzione 52 della testa saldante 51 sono attivati in modo da riscaldare per induzione magnetica ed effetto Joule in modo estremamente rapido, ad elevata temperatura le pellicole di chiusura 105 solo nella zona corrispondente ai bordi periferici 102 dei contenitori 100. Si realizza così la fusione localizzata della materia plastica dei contenitore 100 e per conduzione termica degli strati plastici della pellicola di chiusura 105 e quindi una saldatura salda e robusta che chiude ermeticamente le cavità 101 dei contenitori.

In una quarta fase operativa (non illustrata), dopo aver eseguito il processo di saldatura i primi mezzi di aspirazione 43 ed i secondi mezzi di aspirazione 44 sono disattivati e la testa saldante 52 e gli elementi di contrasto 56 sono movimentati in disimpegno dalle confezioni 120 così realizzate. In particolare, la testa saldante 52 è disposta nella posizione sollevata V e gli elementi di contrasto 56 nella posizione arretrata G per consentire la movimentazione dei mezzi di movimentazione 2 nell’intervallo di movimento del moto di avanzamento intermittente e quindi l’uscita dalla stazione di chiusura 10 delle confezioni 120 prodotte e l’ingresso nella stazione di chiusura 10 di altri contenitori 100 da riempire con il liquido di conservazione 160 e da chiudere con la pellicole di chiusura 105 nel successivo intervallo di sosta.

Nella stazione di scarico 30 il manipolatore 27 preleva dai mezzi di movimentazione 2 le confezioni 120 idonee e le dispone in gruppi di numero predefinito su uno o più trasportatori di uscita 28.

Le confezioni 120 idonee sono quelle contenenti le lenti a contatto 150, correttamente riempite con il liquido di conservazione 160 e chiuse a tenuta dalla pellicola di chiusura 105.

Grazie alla macchina confezionatrice 1 dell’invenzione, che comprende una stazione di chiusura 10 che include i mezzi di riempimento 3, i mezzi di copertura 4 e i mezzi di saldatura 5, è quindi possibile confezionare lenti a contatto 150 in assenza d’aria ossia all’interno di rispettivi contenitori 100 riempiti completamente con il liquido di conservazione 160. Infatti, poiché, le fasi di erogazione del liquido di conservazione 160, posizionamento della pellicola di chiusura 105 sul contenitore 100 e saldatura di quest’ultima sono eseguite in successione mantenendo il contenitore 100 fermo sui mezzi di movimentazione 2, il liquido di conservazione 160 anche se riempie completamente le cavità 101 non può fuoriuscire ed è quindi possibile saldare la pellicola di chiusura 105 in modo preciso e accurato al contenitore 100, in particolare su bordi periferici 102 perfettamente asciutti. Una saldatura precisa, salda e robusta è altresì ottenuta in virtù del posizionamento preciso della pellicola di chiusura 105 che rimane ferma nella corretta posizione di saldatura insieme al contenitore 100.

Il preciso e accurato posizionamento delle pellicole di copertura 105 sui contenitori 100 è altresì ottenuto in virtù dei primi mezzi di aspirazione 43 di cui è provvista la testa saldante 51 disposti per aspirare e trattenere le pellicole di chiusura 105 ricevute dai primi mezzi di presa 41, 42 dei mezzi di copertura 4 e quindi posizionarle sopra i contenitori 100.

La precisa esecuzione delle saldature è ulteriormente garantita dai secondi mezzi di aspirazione 44 dei mezzi di contrasto 56 che bloccano i contenitori 100 all’interno delle rispettive sedi 21a dei supporti 21 nella fase di saldatura evitandone eventuali spostamenti.

Grazie all’impiego di mezzi di saldatura ad induzione magnetica 52 che non generano calore nella testa saldante 51 è quindi possibile utilizzare quest’ultima anche per trattenere, trasferire e posizionare le pellicole di copertura 105 senza pericolo di danneggiare con il calore queste ultime.

La testa saldante 51, che rimane durante il funzionamento “fredda” ossia ad un temperatura prossima a quella ambientale, risulta poi particolarmente sicura per gli operatori e non richiede, diversamente delle macchine note provviste di mezzi di saldatura termici, l’impiego di specifici mezzi e dispositivi di protezione e di particolari procedure nel controllo e nella manutenzione, consentendo di ridurre i costi costruttivi e gestionali della macchina confezionatrice 1 dell’invenzione.

È bene rilevare che l’attivazione dei mezzi di riscaldamento ad induzione 52 dei mezzi di saldatura 5 solo nei brevi intervalli di tempo necessari per l’esecuzione delle saldature sui contenitori permette di ridurre considerevolmente i consumi energetici e dunque i costi di esercizio della macchina confezionatrice 1.

Si noti infine che il posizionamento dei mezzi di riempimento 3, mezzi di copertura 4 e mezzi di saldatura 5 in una stessa stazione di chiusura 10 permette realizzare una macchina confezionatrice 1 particolarmente compatta e di limitati ingombri per avendo un funzionamento affidabile e sicuro.

In una variante della macchina confezionatrice 1 dell’invenzione non illustrata nelle figure è previsto che i mezzi di saldatura 5 comprendano una testa saldante 51 provvista di mezzi di saldatura termici disposti per riscaldare per conduzione termica la pellicola di chiusura 105 e comprimerla contro i rispettivi contenitore 100 in corrispondenza di un bordo periferico 102 della cavità 101 in una fase di saldatura. In questa variante della macchina confezionatrice la testa saldante 51 è sprovvista di primi mezzi di aspirazione per trattenere il foglio di chiusura 105, e i mezzi di copertura 4 comprendono mezzi di presa disposti per prelevare le pellicole di chiusura 105 dal magazzino 40 e quindi posizionarle direttamente sui contenitori 100 per essere successivamente saldate dai mezzi di saldatura 5. Si noti che anche in questa variante, poiché i contenitori 100 rimangono stazionari all’interno della stazione di chiusura 10 in un intervallo di arresto del moto di avanzamento intermittente della macchina confezionatrice 1 durante il posizionamento delle pellicole di chiusura 105 e la successiva saldatura, è possibile sia confezionare lenti a contatto 150 in assenza d’aria riempendo completamente con il liquido di conservazione 160 le cavità 101 dei contenitori 100, sia posizionare in modo preciso la pellicola di chiusura 105, che rimane ferma nella corretta posizione di saldatura insieme al contenitore 100.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina confezionatrice (1) per realizzare confezioni (120) contenenti lenti a contatto oftalmiche (150), ciascuna confezione (120) comprendendo un contenitore (100) provvisto di almeno una cavità (101), atta a ricevere una rispettiva lente a contatto (150) ed un liquido di conservazione (160), ed una pellicola di chiusura (105) per chiudere ermeticamente detta cavità (101), detta macchina confezionatrice (1) comprendendo: - mezzi di movimentazione (2) per supportare e movimentare una pluralità di contenitori (100) lungo una direzione di movimentazione (A) con moto di avanzamento intermittente; - mezzi di riempimento (3) per erogare detto liquido di conservazione (160) all’interno della cavità (101) di ciascun contenitore (100), in particolare contenente una rispettiva lente a contatto (150); - mezzi di copertura (4) per trasferire una pellicola di chiusura (105) ad un rispettivo contenitore (100); - mezzi di saldatura (5) per saldare detta pellicola di chiusura (105) al rispettivo contenitore (100) attorno a detta cavità (101) in modo da chiudere ermeticamente quest’ultima; detta macchina confezionatrice (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una stazione di chiusura (10) che include detti mezzi di riempimento (3), detti mezzi di copertura (4) e detti mezzi di saldatura (5) in modo da, in sequenza, erogare detto liquido di conservazione (160), posizionare detta pellicola di chiusura (105) e saldare detta pellicola di chiusura (105) in un medesimo intervallo di sosta di detto moto di avanzamento intermittente in cui almeno un contenitore (100) è fermo in detta stazione di chiusura (10).
2. 2. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di saldatura (5) comprendono una testa saldante (51) provvista di mezzi di riscaldamento a induzione (52) atti a riscaldare per induzione magnetica e comprimere detta pellicola di chiusura (105) contro il rispettivo contenitore (100) in corrispondenza di un bordo periferico (102) di detta cavità (101) in una fase di saldatura.
3. 3. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detta testa saldante (51) comprende una parete di riscontro (55) disposta per riscontrare detto contenitore (100) in detta fase di saldatura e detti mezzi di riscaldamento ad induzione (52) comprendono un circuito induttore (53) atto a essere percorso da una corrente elettrica alternata e provvisto di almeno una porzione di saldatura (53a) posizionata su detta parete di riscontro (55), sagomata come detto bordo periferico (102) e atta a riscontrare e comprimere quest’ultimo.
4. 4. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di saldatura (5) comprendono una testa saldante (51) provvista di mezzi di saldatura termici e disposta in una fase di saldatura per riscaldare per conduzione termica e comprimere detta pellicola di chiusura (105) contro il rispettivo contenitore (100) in corrispondenza di un bordo periferico (102) di detta cavità (101).
5. 5. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di saldatura (5) comprendono mezzi di contrasto (56) contrapposti ad una testa saldante (51) di detti mezzi di saldatura (5) e disposti per pressare un bordo periferico (102) di detta cavità (101) contro detta testa saldante (51) in detta fase di saldatura.
6. 6. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di copertura (4) comprendono mezzi di presa disposti per prelevare almeno una pellicola di chiusura (105) da un magazzino (40) e posizionarla su almeno un contenitore (100).
7. 7. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 2 oppure 3, in cui detti mezzi di copertura (4) comprendono primi mezzi di presa (41, 42) per prelevare almeno una pellicola di chiusura (105) da un magazzino (40) e trasferirla a detta testa saldante (51), quest’ultima essendo provvista di primi mezzi di aspirazione (43) per trattenere detta pellicola di chiusura (105) ricevuta da detti mezzi di presa (41, 42) e quindi rilasciarla sopra ad almeno un contenitore (100).
8. 8. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detti primi mezzi di aspirazione (43) comprendono almeno un condotto di aspirazione sfociante su una parete di riscontro (55) di detta testa saldante (51) disposta per riscontrare almeno un contenitore (100) in detta fase di saldatura, detto condotto di aspirazione essendo collegato ad un’unità di aspirazione (45).
9. 9. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 7 oppure 8, in cui detti primi mezzi di presa (41, 42) comprendono un’unità di presa (41) disposta per prelevare almeno una pellicola di chiusura (105) da detto magazzino (40) e un’unità di trasferimento (42) mobile tra una posizione di carico (C), in cui detta unità di trasferimento (42) è distanziata dalla testa saldante (51) e disposta per ricevere da detta unità di presa (41) almeno una pellicola di chiusura (105), ed una posizione di trasferimento (B), in cui detta unità di trasferimento (42) trasferisce detta almeno una pellicola di chiusura (105) a detta testa saldante (51) per essere presa e trattenuta da quest’ultima mediante detti primi mezzi di aspirazione (43).
10. 10. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di riempimento (3) comprendono almeno un ugello di erogazione (31) connesso ad un’unità di dosaggio (32) del liquido di conservazione (160) e mobile tra una posizione di erogazione (E), in cui detto ugello di erogazione (31) è disposto in corrispondenza di una rispettiva cavità (101) di un contenitore (100) per erogare il liquido di conservazione (160) e riempire parzialmente oppure completamente la cavità (101), ed una posizione di disimpegno (D) in cui detto ugello di erogazione (31) è distanziato dal contenitore (100), in particolare per consentire a detti mezzi di saldatura (5) di saldare detta pellicola di chiusura (105) al rispettivo contenitore (100).
11. 11. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una stazione di carico (20) comprendente secondi mezzi di presa (23) per depositare su detti mezzi di movimentazione (2) contenitori (100), in particolare contenenti rispettive lenti a contatto (150).
12. 12. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di movimentazione (2) comprendono una pluralità di supporti (21) fissati ad un elemento di trasferimento (22) chiuso ad anello e movimentato con detto moto di avanzamento intermittente, ciascun supporto (21) essendo provvisto di almeno una sede (21a) per alloggiare un rispettivo contenitore (100).
13. 13. Macchina confezionatrice (1) secondo le rivendicazioni 5 e 12, in cui detti mezzi di contrasto (56) comprendono secondi mezzi di aspirazione (44) per aspirare e bloccare un contenitore (100) all’interno della rispettiva sede (21a) del supporto (21) in detta fase di saldatura.
14. 14. Macchina confezionatrice (1) secondo la rivendicazione 13, in cui detti mezzi di contrasto (56) comprendono almeno un elemento di contrasto mobile in una posizione di riscontro (F) all’interno di una rispettiva sede (21a) di un supporto (21) attraverso un’apertura passante di detta sede (21a) in modo da riscontrare e pressare detto bordo periferico (102) di detta cavità (101) contro detta testa saldante (51) in detta fase di saldatura, detti secondi mezzi di aspirazione (44) comprendendo un secondo condotto di aspirazione sfociante su una porzione di riscontro di detto elemento di contrasto affacciata a detto contenitore (100) e connessa ad un’unità di aspirazione (45).
15. 15. Macchina confezionatrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di copertura (4) e detti mezzi di saldatura (5) di detta stazione di chiusura (10) sono disposti per posizionare una pluralità di pellicole di chiusura (105) e saldare detta pluralità di pellicole di chiusura (105) ciascuna su una rispettiva pluralità di contenitori (100), disposti adiacenti lungo almeno una fila.