IT202000018820A1

IT202000018820A1 - Apparato e procedimento di trasferimento

Info

Publication number: IT202000018820A1
Application number: IT102020000018820A
Authority: IT
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-01-31
Also published as: US20230348205A1; BR112022022912A2; CN115968350A; EP4188853A1; JP2023535117A; WO2022023928A1; CA3183653A1

Description

Apparato e procedimento di trasferimento Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un apparato di trasferimento e a un procedimento di trasferimento per articoli da confezionare, in cui sono impiegati dispositivi di afferraggio, e che trovano una loro applicazione preferita in un apparato e in un processo di confezionamento.

La presente invenzione trova una preferita, ancorch? non esclusiva, applicazione nel settore del confezionamento di capsule per prodotti da infusione, ad esempio caff?, settore al quale si potr? in seguito fare riferimento senza perdere in generalit?.

In particolare, nel settore tecnico di pertinenza, sono noti dispositivi di trasferimento per afferrare e trasferire articoli di varia natura, tenendo conto della loro forma e della loro fragilit? intrinseca, che impedisce di impiegare pinze che esercitano una presa troppo stringente.

Per esempio, nel caso di capsule per prodotti da infusione, l?articolo da afferrare ha una forma a bicchiere svasato, ovvero troncoconica, con un diametro che varia secondo l?altezza.

Il materiale che costituisce la capsula, se afferrato con una stretta eccessiva, potrebbe rompersi, o deformarsi causando un potenziale danno al contenuto della capsula stessa.

Questa esigenza di trattare con un certo livello di delicatezza gli articoli da afferrare e trasferire deve essere coniugata con la necessit? di muovere gli articoli in modo continuo e a grande velocit?, assicurando un flusso fi articoli a portata elevata.

Nella presente descrizione come pure nelle rivendicazioni ad essa accluse, alcuni termini ed espressioni sono ritenuti assumere, a meno di diverse esplicite indicazioni, il significato espresso nelle definizioni che seguono.

Qui e nel seguito, per articolo si intende un elemento formato sostanzialmente da un unico pezzo che deve essere trasportato singolarmente a elevata velocit?, con lo scopo finale di trasferirlo da una stazione di confezionamento a una stazione di confezionamento successiva.

In particolare, ? previsto che questi elementi discreti, a valle di un eventuale processo di lavorazione o estrazione o ancora preformatura, vengano alimentati uno per volta in file di elementi discreti, in cui ? presente una spaziatura predeterminata tra gli elementi discreti, che permette l?intervento di utensili senza che questi interferiscano con elementi discreti che non sono di loro competenza.

A titolo esemplificativo, un articolo pu? essere costituito da una capsula che, nella sua forma pi? generale, comprende un involucro esterno formato a bicchiere, con una svasatura troncoconica della sua parete laterale, un fondo e un?apertura superiore, con un contenuto che, a titolo esemplificativo, potrebbe includere una polvere o un granulato di un prodotto da infusione, come per esempio polvere o un preparato a base di caff?.

Questo articolo costituisce pertanto il semilavorato per ottenere il prodotto finale, ovvero una capsula da infusione che potr? essere utilizzato in un dispositivo infusore.

Considerando che il preparato di caff? ? stato adagiato in una quantit? precisa nella capsula, e considerando che essa potr? contenere anche un filtro interno, connesso alle superfici interne della capsula, l?articolo richiede di essere trattato con una certa delicatezza e che la sua posizione rimanga fissa, ovvero eretta verticalmente sul fondo, perch? eventuali inclinazioni o scossoni potrebbero far uscire una parte del preparato interno.

Pertanto, durante il trasferimento l?articolo deve essere traslato senza che la sua posizione eretta sia modificata e senza che esso sia scosso o deformato.

Si intende che questi articoli sono trasportati in continuo quando essi si muovono con una velocit? predeterminata, eventualmente variabile, cio? soggetta ad accelerazioni e a decelerazioni, ma mai nulla. L?alimentazione e il trasporto in continuo si distinguono pertanto dall?alimentazione e dal trasporto a passo, in cui gli articoli corrispondenti si muovono a scatti.

Con ?capsula? si intende un articolo cavo di forma tondeggiante o cilindrica inteso a formare un recipiente, un involucro, con un prodotto al suo interno, quindi in possesso di una forma predeterminata, in cui si identificano una testa e un fondo, che prevede che essa sia predisposta in una disposizione eretta in verticale con la testa rivolta verso l?alto che presenta, a sua volta, un?apertura che potr? essere sigillata da un coperchio al termine del processo di confezionamento.

Le capsule avranno una forma sostanzialmente troncoconica o tronco-piramidale, o forme equivalenti, e il diametro di una loro sezione, eseguita in un piano ortogonale al loro asse longitudinale, o il perimetro di tale sezione equivalente al diametro, varia al variare della posizione del piano di sezione lungo l?asse stesso, ovvero al variare della distanza tra il fondo e il livello in cui la capsula viene afferrata da una pinza.

Con alimentazione o trasporto ?in una fila? si intende che gli elementi discreti vengono forniti in una successione di articoli, che ? parte di una fase di trasferimento.

Si intende che nella fila, ciascun articolo ? distanziato dagli articoli che lo precedono e lo seguono con una spaziatura che potr? variare nel corso del trasferimento stesso.

Con ?dispositivo di afferraggio?, in particolare del tipo a pinza, citati in breve anche come ?dispositivo a pinza?, si intende un dispositivo che comprende una coppia di ganasce o branche che si muovono, traslando e/o ruotando, da una configurazione di presa o afferraggio, nelle quali esse si stringono e afferrano l?articolo tra di esse, a una configurazione di rilascio, in cui esse si allontanano.

Con ?sistema di trasporto? o ?dispositivo di trasporto? si intende un qualunque sistema deputato a trasportare gli articoli mantenendo la loro rispettiva singolarit?, cio? senza che essi interferiscano in alcun modo tra loro. Il medesimo concetto si applica anche ai contenitori a bicchiere.

Con ?percorso di trasporto? si intende il percorso che viene compiuto dagli articoli e da dispositivi di supporto destinati ad afferrare o ad accogliere singolarmente un rispettivo articolo.

Con ?percorso di trasporto chiuso? si intende un percorso di trasporto che si sviluppa lungo una linea chiusa su un piano sostanzialmente orizzontale, mentre con ?struttura a giostra? si intende un dispositivo di trasporto che opera su un percorso di trasporto chiuso, facendo compiere agli articoli e ai rispettivi dispositivi di afferraggio, o comunque agli equipaggi mobili presenti su di essa, un moto di rivoluzione, che per tale ragione si distingue da un moto andata e ritorno tipico di un trasportatore a nastro.

Con ?apparato di trasferimento?, si intende un apparato predisposto per trasportare articoli in un apparato di confezionamento, muovendoli da una stazione di processo a una successiva stazione di processo, dove vengono effettuate operazioni concernenti la confezione dell?articolo, ovvero la sua produzione.

Con ?dispositivo di trasferimento? si intende un dispositivo, operante in un apparato di trasferimento, che ? predisposto per trasportare articoli in successione, appartenenti a un flusso di articoli, da un tratto di presa a un tratto di rilascio.

Con ?tratto di presa? e con ?tratto di rilascio? si intendono due rispettive porzioni di un percorso di trasporto chiuso di dispositivi di presa, in particolare dispositivi di afferraggio, in cui sono contenuti un rispettivo punto di presa o afferraggio e un rispettivo punto di rilascio.

Con ?tratto di scambio? si intende genericamente o un tratto di presa o un tratto di rilascio.

Con ?ruota di trasferimento? si intende un dispositivo di trasferimento che presenta una struttura a giostra sulla cui periferia sono movimentati elementi di trasporto, che possono essere dispositivi di afferraggio o dispositivi a vassoio, ciascuno fornito per il trasporto di uno o pi? articoli.

La Richiedente ha osservato che, nei processi di confezionamento, la velocit? di trasferimento di articoli ? cruciale per l?economia generale del processo, in quanto elevati volumi di produzione possono essere realizzati con un numero minore di apparati per il confezionamento.

Inoltre, la Richiedente ha osservato che, oltre all?esigenza di procedere con la massima velocit? possibile, un?altra importante e ineludibile esigenza ? rappresentata dalla fragilit? dell?articolo che viene trasferito, il quale potrebbe dover essere scartato se si rovinasse, o se il suo contenuto venisse modificato o espulso anche in minime parti.

Inoltre, non pu? essere nemmeno trascurata l?esigenza di flessibilit?, che richiede che in apparato di confezionamento sia assicurato il trasferimento di articoli di forme diverse, o di forme che presentano delle irregolarit?, come un diametro che varia con l?altezza dell?articolo.

Queste esigenze vengono particolarmente avvertite a elevate velocit? di trasferimento, quando un preciso e corretto posizionamento degli articoli nelle posizioni di destinazione rappresentano un fattore critico per l?economia del processo di produzione.

Inoltre, questa esigenza ? rafforzata quando, in un apparato di confezionamento, viene richiesto un aumento della velocit? di processo che deve essere gestito senza alcun inconveniente o errore.

Ulteriormente, l?apparato deve anche poter gestire articoli di diverso formato, senza che siano richiesti interventi nell?apparato di confezionamento.

La Richiedente ha inoltre verificato che il trasferimento in continuo degli articoli consente di ottenere, in un apparato di confezionamento, i ratei di produttivit? richiesti per questo genere di apparato, comportando una riduzione dei tempi di alimentazione e di passaggio.

La Richiedente ha riscontrato che, in generale, l?intervento sul movimento delle branche del dispositivo di afferraggio del tipo a pinza rappresenta un promettente punto di partenza per la realizzazione di un dispositivo a pinza e di un apparato di trasferimento capaci di soddisfare le esigenze sopra riportate.

La Richiedente ha peraltro intuito che questa esigenza si manifesta sia nel trasferimento in continuo ma anche nell?avanzamento a passo, e soprattutto nel trasferimento a elevate velocit? questo problema richiede l?adozione di appropriati accorgimenti per ottenere un adeguato trattamento degli articoli.

La Richiedente ha quindi realizzato che l?adozione di particolari caratteristiche, utili a trattare gli articoli senza danneggiarli, possono essere eventualmente sfruttate per afferrare, in una singola presa, anche pi? di un articolo, aumentando la portata del flusso di trasferimento senza dover accelerare proporzionalmente le velocit? di trasferimento dei singoli articoli.

La Richiedente ha quindi percepito che l?adozione, nel dispositivo di afferraggio, di branche capaci di ruotare intorno a un asse longitudinale anzich? trasversale al dispositivo pu? permettere di rendere l?afferraggio pi? delicato, ma anche insensibile alle piccole variazioni di diametro che potrebbero dipendere da una diversa altezza di presa.

La Richiedente ha infine trovato che, ruotando le branche intorno ad assi che giacciono sul o sono paralleli al piano di presa, ? possibile ottenere sia la delicatezza nel trattamento degli articoli sia la flessibilit? richieste.

In particolare, in un suo primo aspetto, l?invenzione riguarda un apparato di trasferimento per articoli.

Preferibilmente, l?apparato di trasferimento comprende almeno un primo dispositivo di trasporto.

Preferibilmente, detto almeno un primo dispositivo di trasporto presenta una pluralit? di dispositivi di afferraggio, in particolare del tipo a pinza, mobili lungo un rispettivo primo percorso chiuso.

Preferibilmente, ciascun dispositivo di afferraggio presenta rispettive branche di pinza che sporgono esternamente a detto percorso chiuso, mobili da una posizione di presa, in cui esse trasportano uno o pi? articoli, a una posizione di rilascio.

Preferibilmente, l?apparato di trasferimento comprende almeno un secondo dispositivo di trasporto.

Preferibilmente, detto almeno un secondo dispositivo di trasporto presenta una pluralit? di elementi a vassoio mobili lungo un rispettivo secondo percorso chiuso atti a ricevere in appoggio rispettivi articoli.

Preferibilmente, i primi e i secondi dispositivi di trasporto cooperano tra loro in corrispondenza di uno o due tratti di scambio in cui il primo percorso chiuso si sovrappone a detto secondo percorso chiuso, e in cui gli articoli trasportati in detti dispositivi di afferraggio vengono deposti su rispettivi elementi a vassoio e/o asportati da essi.

Grazie a queste caratteristiche, ? possibile realizzare un apparato di trasferimento in cui gli articoli che vengono trasferiti non corrono il rischio di ricevere una qualunque forma di danneggiamento durante la presa dei dispositivi di afferraggio, a prescindere dalla forma dell?articolo e dal modo in cui esso viene afferrato.

Inoltre, sempre grazie a queste caratteristiche, i dispositivi di afferraggio dell?apparato di trasferimento e gli elementi a vassoio possono essere disposti, sui rispettivi dispositivi di trasferimento, in configurazioni compatte che comportano un ingombro ridotto a parit? di articoli trasportati.

In un suo secondo aspetto, l?invenzione riguarda un procedimento di trasferimento per articoli.

Preferibilmente, nel suddetto procedimento viene predisposto almeno un primo dispositivo di trasporto.

Preferibilmente, nel suddetto procedimento viene predisposto almeno un secondo dispositivo di trasporto.

Preferibilmente, il procedimento comprende una fase in cui i primi e i secondi dispositivi di trasporto cooperano tra loro in corrispondenza di uno o due tratti di scambio in cui il primo percorso chiuso si sovrappone a detto secondo percorso chiuso, e in cui gli articoli trasportati in detti dispositivi di afferraggio vengono deposti su rispettivi elementi a vassoio e/o asportati da essi.

In altri termini, nel suddetto procedimento il passaggio tra dispositivo a pinza e rispettivo elemento a vassoio avviene senza comportare schiacciamenti indesiderati o scosse sull?articolo da confezionare.

In un suo terzo aspetto, la presente invenzione riguarda un apparato di confezionamento che comprende un apparato di trasferimento di articoli in accordo con il primo aspetto dell?invenzione, come sopra delineato.

In altri termini, Questo apparato di confezionamento pu? beneficiare di una maggiore compattezza dell?apparato di trasferimento, e di una riduzione negli articoli che, nel corso del trasferimento, subiscono un qualunque danno.

In almeno uno dei suddetti aspetti, la presente invenzione pu? inoltre comprendere almeno una delle seguenti caratteristiche preferite.

Preferibilmente, detto primo percorso chiuso ? un percorso circolare, fornendo all?apparato una maggiore semplicit? costruttiva.

Preferibilmente, detto primo dispositivo di trasporto comprende una rispettiva ruota di trasferimento strutturata a giostra.

Preferibilmente, detta ruota di trasferimento comprende un primo tamburo sulla cui periferia sono disposti detti dispositivi di afferraggio in successione.

Preferibilmente, le branche a pinza sporgono esternamente in una direzione sostanzialmente radiale rispetto al percorso circolare.

In questo modo, la semplicit? strutturale dell?apparato si coniuga con una facile sincronizzazione delle sue parti.

Preferibilmente, detto secondo percorso chiuso ? un percorso circolare, fornendo di nuovo all?apparato una maggiore semplicit? costruttiva.

Preferibilmente, detto almeno un secondo dispositivo di trasporto comprende una rispettiva ruota di trasferimento strutturata a giostra, che comprende un secondo tamburo sulla cui periferia sono disposti detti elementi a vassoio in successione.

In questo modo, analogamente a quanto descritto in precedenza la semplicit? strutturale dell?apparato si coniuga con una facile sincronizzazione delle sue parti.

Preferibilmente, ciascun dispositivo di afferraggio comprende una coppia di branche di presa cooperanti tra loro, che presentano ciascuna un?estremit? prossimale e un?estremit? distale, un bordo di presa rivolto verso il bordo di presa dell?altra branca di presa.

Preferibilmente, ciascuna branca di presa presenta uno sviluppo longitudinale secondo una rispettiva direzione predefinita, e le direzioni predefinite delle due branche di presa del dispositivo a pinza definisce un piano di presa.

Preferibilmente, ciascun dispositivo di afferraggio comprende un meccanismo di movimentazione che a sua volta comprende almeno un attuatore rotativo, connesso a una rispettiva estremit? prossimale di ciascuna branca di presa.

Preferibilmente, l?attuatore rotativo ? predisposto per ruotare ciascuna branca di presa da una posizione di presa a una posizione di rilascio intorno un asse di rotazione.

Preferibilmente, gli assi di rotazione e le suddette direzioni di sviluppo longitudinale delle branche sono paralleli tra loro.

Preferibilmente, nella posizione di presa, i bordi di presa presentano una distanza minima che aumenta in detta posizione di rilascio.

In questo modo, il singolo dispositivo di presa ? particolarmente compatto e pu? quindi essere predisposto in numero maggiore a parit? di grandezza del rispettivo dispositivo di trasferimento.

Inoltre, la presa del dispositivo a pinza risulta essere delicata, cosicch? gli articoli afferrati non rischiano di essere danneggiati.

Preferibilmente, ciascuna branca di presa ruota in un verso opposto a quello dell?altra branca di presa, assicurando al dispositivo a pinza la massima apertura a parit? di ampiezza delle branche di presa.

Preferibilmente, ciascuna branca di presa ruota spostandosi verso il basso, assicurando un rilascio per caduta precisamente all?interno della sede di destinazione dell?elemento a vassoio corrispondente.

Preferibilmente, ciascun attuatore rotativo comprende, per ciascuna branca di presa, un perno rotante che definisce un rispettivo asse di rotazione che si estende in una direzione concorde alla direzione predefinita di sviluppo delle branche.

In questo modo, ciascuna branca non ruota intorno a un?asse perpendicolare al piano su cui esse giacciono, ovvero intorno un perno di rotazione perpendicolare al loro sviluppo, come accade in una classica configurazione di pinza a ganascia.

AL contrario, ciascuna branca ruota invece intorno a un asse longitudinale rispetto all?estensione delle branche, ottenendo una notevole riduzione degli ingombri per ogni dispositivo di pinza.

In particolare, la direzione di sviluppo longitudinale delle branche e il loro asse di rotazione sono sostanzialmente paralleli, o divergano di un angolo minimo.

Per angolo minimo si intende un angolo tale per cui, quando le due branche sono sollevate e ravvicinate in posizione di presa esse si trovano alla minima distanza reciproca, che aumenta progressivamente ruotando le branche sostanzialmente intorno a loro stesse.

Preferibilmente, ciascun dispositivo a pinza ? predisposto per afferrare e rilasciare due o pi? articoli, disposti lungo una linea che sporge esternamente dal rispettivo primo percorso chiuso.

Preferibilmente, gli elementi a vassoio comprendono corrispondenti due o pi? sedi, ciascuna atta a ricevere un articolo, che, nel o nei tratti di scambio, sono allineate e parallele agli articoli sui dispositivi di afferraggio con cui cooperano.

In questo modo, a parit? di ingombri, ? possibile raddoppiare la portata del flusso di articoli trasferiti.

Preferibilmente, gli elementi a vassoio presentano ciascuno uno o pi? incavi che definiscono una rispettiva sede di appoggio per un articolo in una posizione predeterminata.

Grazie a questo accorgimento, la posizione degli articoli negli elementi a vassoio ? precisa, prevedibile e ripetibile.

Preferibilmente, gli elementi a vassoio sono montati su un equipaggio rotante intorno a un asse verticale, in modo tale che le sedi di appoggio di ciascun elemento a vassoio, in detto tratto di scambio, siano allineate in una direzione sostanzialmente perpendicolare al secondo percorso chiuso, e possano essere ruotate in una direzione sostanzialmente parallela o tangenziale a detto secondo percorso chiuso.

In questo modo, il flusso di articoli, da flusso su due file circolari concentriche, passa a essere un flusso su una singola fila, che permette di operare sugli articoli singolarmente, uno per volta.

Preferibilmente, sedi di appoggio di ciascun elemento a vassoio, in detto tratto di scambio sono ruotate per essere allineate in una direzione radiale e circonferenziale a detto secondo percorso chiuso, fornendo all?apparato una maggiore semplicit? costruttiva.

Preferibilmente, in cui ciascun elemento a vassoio comprende un rispettivo e indipendente meccanismo di sollevamento, tale per cui, in detto tratto di scambio, l?elemento a vassoio viene traslato in avvicinamento ai dispositivi di afferraggio, assicurando cos? un trasferimento privo di scosse.

Preferibilmente, i dispositivi a pinza comprendono un attuatore rotativo predisposti per ruotarlo intorno a un asse verticale, ovvero perpendicolare al piano su cui giace il rispettivo percorso di trasporto, con un movimento che pu? essere regolato per facilitare il trasferimento degli articoli dai o ai dispositivi di pinza, per accompagnare il rispettivo elemento cedente o ricevente.

La presente invenzione verr? qui di seguito descritta secondo un suo esempio di realizzazione preferita, fornito a scopo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui:

? la figura 1 mostra una vista in pianta di un esempio di realizzazione di un apparato di confezionamento comprendente un dispositivo di trasferimento di elementi discreti realizzato secondo la presente invenzione;

? la figura 2 mostra una vista in pianta dall?alto di un apparato di trasferimento realizzato secondo la presente invenzione;

? la figura 3 mostra una vista prospettica parziale dell?apparato di trasferimento di figura 2, da una prima angolazione;

? la figura 4 mostra una vista prospettica parziale dell?apparato di trasferimento di figura 2, da una seconda angolazione;

? la figura 5 mostra una vista prospettica di un primo dettaglio dell?apparato di trasferimento di figura 2;

? la figura 6 mostra una vista prospettica di un secondo dettaglio dell?apparato di trasferimento di figura 2;

? la figura 7 mostra una vista prospettica di un terzo dettaglio dell?apparato di trasferimento di figura 2; e

? la figura 8 mostra una vista prospettica di una coppia di dispositivi a pinza dell?apparato di trasferimento di figura 2, realizzati secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla figura 1 acclusa, con 100 viene indicato un apparato di confezionamento di capsule per bevande di infusione, come per esempio caff?, menzionate nel seguito in breve come capsule da infusione.

Queste capsule da infusione sono formate da un contenitore sostanzialmente rigido a bicchiere, all?interno del quale viene disposto un filtro. Nel corso delle successive fasi di confezionamento, nelle capsule da infusione viene aggiunto un preparato a base di polvere di caff?, e dopo le capsule vengono sigillate con l?applicazione di un coperchio, e inviate a un successivo apparato in cui esse vengono inscatolate per la distribuzione e la vendita.

In generale, i contenitori a bicchiere vengono forniti da una stazione di alimentazione 110, dalla quale essi procedono su una fila con un moto in continuo dopo essere stati estratti da un insieme di contenitori a bicchiere a cui provvede un fornitore.

L?apparato di confezionamento 100 comprende una stazione di rilascio 120 di elementi discreti, che verranno indicati nelle figure successive con 1, che nel presente esempio sono costituiti da dischi piani di un materiale adatto alla formazione di un filtro per prodotti da infusione, in particolare bevande.

Pertanto, la stazione di rilascio 120 comprende un dispositivo di rilascio 121 che nel presente esempio ? un dispositivo di taglio di detti dischi da un nastro continuo in materiale da filtro.

L?apparato di confezionamento comprende pertanto una stazione di formatura filtri, indicata con 130, che comprende un dispositivo di produzione 131 di capsule da infusione 10, del tipo a giostra.

Il dispositivo di produzione 131 ? parte di una stazione pi? complessa, in cui detti elementi discreti 1, una volta trasferiti dal dispositivo di rilascio 121 al dispositivo di trasporto 131, subiscono un processo di formatura del filtro, che viene poi inserito all?interno del contenitore a bicchiere di destinazione, che eventualmente potr? contenere sul suo fondo un elemento distanziatore inserito al suo interno nella stazione di alimentazione 110.

Al termine della fase di inserimento del filtro nel rispettivo contenitore a bicchiere, il filtro viene fissato, per esempio mediante saldatura, alle pareti interne del contenitore a bicchiere, formando cos? la capsula da infusione.

A tale proposito, il dispositivo di produzione 131 trasferisce i contenitori a bicchiere con i filtri a un primo dispositivo di trasferimento 132, del tipo a giostra, e da questa essi passano a una ruota di fissaggio filtri 133, per passare a un secondo dispositivo di trasferimento 134, anch?esso del tipo a giostra, che trasferisce le capsule 10 a una stazione di riempimento 140, in cui essi vengono riempiti di una dose predeterminata di polvere di caff?.

A questo proposito, la stazione di riempimento comprende un dispositivo di riempimento 145, strutturato a giostra, da cui le capsule 10 sono trasferite, mediante una prima ruota di trasferimento 146, a un apparato di pesatura 155 strutturato a giostra, che effettua un controllo sulla quantit? di polvere fornita a ciascuna capsula.

L?apparato di pesatura comprende pertanto una seconda ruota di trasferimento 147 e un dispositivo di pesatura 156, attraverso cui le capsule 10 passano in una singola fila e con un flusso continuo.

In uscita dal dispositivo di pesatura 156, le capsule 10 vengono trasferite da una terza ruota di trasferimento 148 a una stazione di sigillatura 150. L?apparato 100 comprende quindi una stazione di taglio 160 per coperchi che vengono ricavati da un nastro continuo mediante un dispositivo di taglio 162.

I coperchi, che hanno una forma a disco, vengono trasferiti, mediante un terzo dispositivo di trasferimento 161, a un dispositivo di sigillatura 159, entrambi strutturati a giostra, che riceve le capsule da infusione da sigillare da detta terza ruota 148 e che provvede all?estrazione dei gas dalla capsula e alla sua sigillatura applicando sulla sua apertura superiore un coperchio a disco ricavato da nastro continuo.

Le tre ruote di trasferimento 146, 147 e 148 costituiscono, nel presente esempio di realizzazione, un apparato di trasferimento indicato nel suo complesso con 200.

Inoltre, la prima e la terza ruota di trasferimento 146, 148, che operano rispettivamente da ruota di ingresso e ruota in uscita dell?apparato di trasferimento, sono strutturalmente e/o funzionalmente uguali tra loro, e costituiscono un primo dispositivo di trasferimento nell?apparato di trasferimento 200.

Quindi, la seconda ruota di trasferimento 147, ? una ruota intermedia, sulla quale pu? essere predisposto in generale un qualunque ulteriore dispositivo operante sugli articoli mentre essi vengono trasferiti, in questo caso la pesatura delle singole capsule. La seconda ruota di trasferimento costituisce un secondo dispositivo di trasferimento dell?apparato di trasferimento 200.

Si intende che il primo e il secondo dispositivo di trasferimento possono assumere anche altre forme che realizzano un sistema di trasporto chiuso che definisce a sua volta un rispetto percorso di trasporto chiuso.

Una volta sigillate, le capsule vengono consegnate a detta terza ruota di trasporto 161 che li avvia a una stazione di uscita 170, fornita di un dispositivo di trasporto lineare 173.

Con riferimento alle figure da 2 in poi, come accennato in precedenza l?apparato di trasferimento 200 ? formato da una successione di dispositivi di trasferimento che comprendono rispettive ruote di trasferimento, di cui la prima ruota 146 comprende un rispettivo primo tamburo rotante intorno a un primo asse verticale A; in questo esempio, la rotazione del primo tamburo ? in senso orario su un piano orizzontale.

Sulla periferia del primo tamburo rotante sono posizionati una pluralit? di primi dispositivi di afferraggio 1, che sono quindi trasportati lungo un primo percorso di trasporto chiuso, in particolare di forma circolare, in cui essi ricevono capsule 10 dal sistema di trasporto associato al dispositivo di riempimento 145, strutturato a giostra, che comprende una pluralit? di elementi di trasporto mobili lungo un rispettivo percorso di trasporto, su cui sono ricevuti in appoggio rispettive capsule 10 su due file concentriche, almeno in un tratto di rilascio 154 in cui le capsule 10 vengono afferrate dai primi dispositivi di afferraggio 1.

I primi dispositivi di afferraggio 1, che verranno descritti nel seguito con maggiore dettaglio, afferrano quindi tanti articoli 1 quante sono le file di capsule 10 in detto tratto di rilascio 154. Nel presente esempio, essendo le file due, vengono afferrate in un?unica operazione due capsule 10, ma esse potrebbero essere una, tre o pi?.

Le capsule 10 sono trasportate lungo un primo percorso ad arco di cerchio che si estende da una prima estremit? di ingresso D a una prima estremit? di uscita E, e che interseca un secondo percorso di trasporto chiuso formato sulla seconda ruota di trasferimento 147.

La prima estremit? di ingresso D definisce, sul percorso di trasporto chiuso dei primi dispositivi di afferraggio 1, un tratto di presa o afferraggio, ovvero un tratto di scambio con il sistema di trasporto precedente.

La prima estremit? di uscita E coincide con la seconda estremit? di ingresso di un secondo percorso ad arco di cerchio appartenente al secondo percorso di trasporto chiuso, che termina con una seconda estremit? di uscita F.

La prima estremit? di uscita E definisce, sul percorso di trasporto chiuso dei primi dispositivi di afferraggio 1, un tratto di rilascio, ovvero un tratto di scambio con il sistema di trasporto precedente.

La seconda ruota di trasferimento 147 ? anch?essa del tipo a giostra e comprende un secondo tamburo rotante con un asse di rotazione verticale B (figura 4).

Il secondo percorso di trasporto chiuso riguarda una pluralit? di una pluralit? di elementi a vassoio 2, atti a ricevere in appoggio rispettive capsule 10; gli elementi a vassoio 2 sono disposti sulla periferia del secondo tamburo rotante che ruota, in questo esempio di realizzazione, in senso antiorario, ovvero in contro-verso rispetto alla prima ruota di trasferimento 146.

La seconda estremit? di ingresso definisce, sul percorso di trasporto chiuso degli elementi a vassoio 2, un tratto di presa, ovvero un tratto di scambio con il sistema di trasporto precedente.

Allo stesso tempo, la seconda estremit? di uscita F definisce, sul percorso di trasporto chiuso degli elementi a vassoio 2, un tratto di rilascio, ovvero un tratto di scambio con il sistema di trasporto precedente, e cos? via.

Nel presente esempio di realizzazione, gli elementi a vassoio 2 comprendono un numero di sedi, ciascuna atta a ricevere in appoggio una capsula 10 in posizione eretta, che ? pari al numero di capsule 10 trasportate dal primo dispositivo di afferraggio, ovvero due nel presente esempio.

Dette sedi sono definite da rispettivi incavi 3 che accoglie il fondo di una singola capsula, mantenendola quindi in posizione eretta durante il suo movimento, in una posizione predeterminata.

Ciascun elemento a vassoio 2 ? montato su un rispettivo equipaggio rotante 4, che presenta uno stelo 6 che capace di ruotare intorno a un asse Y verticale, ovvero perpendicolare al piano di rotazione su cui giace detto secondo percorso di trasporto chiuso, e di traslare verticalmente, come spiegato con maggiore dettaglio nel seguito.

In questo esempio di realizzazione, la rotazione dell?elemento a vassoio 4 ? antioraria, ovvero equi-versa rispetto alla rotazione della seconda ruota di trasferimento 147 intorno al rispettivo asse B.

In questo modo, gli incavi 3 di ciascun elemento a vassoio 2, mantengono le capsule 10 in posizione verticale mentre gli equipaggi rotanti 4 possono essere ruotati da una prima posizione R (figura 6) in cui gli incavi 3, e quindi le capsule 10, sono disposti lungo una linea che ? allineata a una direzione radiale rispetto alla seconda ruota di trasporto 147, o pi? in generale allineate in una direzione sostanzialmente perpendicolare al secondo percorso di trasporto chiuso, a una seconda posizione P (figura 5) in cui gli incavi 3, e quindi le capsule 10, sono disposti lungo una linea che ? allineata a una direzione circonferenziale rispetto alla seconda ruota di trasporto 147, o pi? in generale allineate in una direzione sostanzialmente parallela o tangenziale a detto secondo percorso di trasporto chiuso, e viceversa.

Pertanto, gli elementi a vassoio 2 riceveranno le capsule 10 dai primi dispositivi di afferraggio 1 trovandosi in detta prima posizione R, e poi successivamente ruotano in detta seconda posizione P.

In questo modo, le capsule attraversano il dispositivo di pesatura 156 in un?unica fila che corrisponde alla circonferenza periferica della seconda ruota di trasferimento 147 (figure da 2 a 4).

Una volta attraversato detto dispositivo di pesatura 156, gli equipaggi rotanti 4 ruoteranno nuovamente, ovvero nel presente esempio continueranno nella loro rotazione, riportando gli elementi a vassoio 2 e le rispettive capsule 10 in detta prima posizione R alla seconda estremit? di uscita F (figura 5) opposta del secondo percorso di trasporto ad arco della seconda ruota di trasferimento 147.

In corrispondenza di questa estremit? F, il secondo percorso di trasporto chiuso interseca un terzo percorso di trasporto chiuso associato a detta terza ruota di trasferimento 148, che, come la prima ruota di trasferimento 146, comprende un rispettivo terzo tamburo rotante sulla cui periferia sono posizionati una pluralit? di secondi dispositivi di afferraggio 5, che sono quindi trasportati lungo il terzo percorso di trasporto chiuso di forma circolare, in cui essi ricevono le capsule 10 dal secondo sistema di trasporto chiuso associato alla seconda ruota di trasferimento 147.

Ciascun secondo dispositivo di afferraggio 5 ? predisposto quindi per afferrare le capsule 10 sugli elementi a vassoio 2 che, trovandosi in detta prima posizione R, mostra le capsule 10 disposte su due file sostanzialmente concentriche.

Pertanto, ciascun secondo dispositivo di afferraggio 5 afferra due capsule 10 per volta.

Ciascun elemento a vassoio 2 comprende un rispettivo e indipendente meccanismo di sollevamento che comprende detto stelo 6 e un dispositivo attuatore, disposto internamente al secondo tamburo rotante.

Il dispositivo attuatore pu? consistere per esempio in un motore elettrico, rotativo a lineare, che innalza e abbassa l?elemento a vassoio 2 in base a istruzioni legate alla rotazione del tamburo, ovvero una cosiddetta camma elettronica.

Si intende comunque che ? possibile anche una soluzione interamente meccanica, con l?estremit? inferiore di ciascuno stelo 6 che opera da cedente di camma, in contatto con una camma fissa disposta all?interno del secondo tamburo rotante.

Il meccanismo di sollevamento qui descritto opera in corrispondenza dei tratti di scambio, che si estendono lungo il secondo percorso di trasporto chiuso degli elementi a vassoio 2, per un certo arco d cerchio prima e dopo le estremit? di ingresso e di uscita E ed F.

Nel suddetto tratto di scambio quindi, non solo l?elemento a vassoio 2 viene ruotato in modo da assumere detta prima posizione R radiale, ma viene traslato in avvicinamento ai dispositivi di afferraggio 1, 5 della prima e della terza ruota di trasferimento 146, 148, a un livello di presa.

Quando invece gli elementi a vassoio 2 non si trovano in detti tratti di scambio, e in particolare quando essi sono ruotati per assumere detta seconda posizione P circonferenziale, essi vengono traslati a un livello di pesatura, affinch? l?attraversamento del dispositivo di pesatura 156 avvenga con le capsule tutte allo stesso livello, che ? determinato dal fatto che le capsule 10 sono appoggiate nel rispettivo incavo 3 dell?elemento a vassoio 2.

Detta traslazione pu? comprendere un sollevamento al livello di presa e un abbassamento al livello di pesatura, o viceversa.

Il dispositivo di afferraggio, in particolare del tipo a pinza, verr? di seguito descritto con riferimento alla figura 8, che mostra il primo dispositivo di afferraggio 1, ma la medesima descrizione si applica anche al secondo dispositivo di afferraggio 5, strutturalmente e funzionalmente identico a esso.

Esso presenta una coppia di branche di presa 11 che sporgono esternamente in una direzione sostanzialmente radiale, rispetto al rispettivo percorso di trasporto circolare, dal rispettivo tamburo della ruota di trasferimento 146.

Le branche di presa 11 cooperano tra loro per l?afferraggio e il rilascio delle capsule 10, a coppie nel presente esempio di realizzazione.

Ciascuna branca di presa 11 comprende un?estremit? prossimale 12 e un?estremit? distale 13, un bordo di presa 14 rivolto verso il bordo di presa 14 dell?altra branca 11, e uno sviluppo longitudinale secondo una rispettiva direzione predefinita X1, in modo tale che le direzioni predefinite X1 di entrambe le branche 11 definiscano un piano di presa.

Il dispositivo di pinza 1 comprende inoltre un meccanismo di movimentazione che comprende almeno un attuatore rotativo, connesso a una rispettiva estremit? prossimale, disposto internamente a un involucro 20 da cui si diramano frontalmente dette branche di presa 11; l?involucro ? disposto sulla periferia della ruota di trasferimento 146.

L?attuatore rotativo ? predisposto per ruotare ciascuna branca di presa 11 da una posizione di presa a una posizione di rilascio, ruotandola intorno a un rispettivo asse di rotazione X2, come verr? spiegato nel seguito con maggiore dettaglio.

Preferibilmente, gli assi di rotazione X2 definiscono un rispettivo un piano di rotazione (figura 8).

Si noti che il piano di presa delle branche di presa 11 e il piano di rotazione determinato dalla loro rotazione sono sostanzialmente paralleli o coincidenti in base alla posizione delle branche di presa 11 che, ruotando, si alzano e si abbassano.

Nella posizione di presa, i bordi di presa 14 delle due branche di presa 11 del dispositivo di pinza 1 presentano tra di loro una distanza minima che aumenta ruotando le branche di presa 11 verso l?esterno, in due versi di rotazione opposti, allontanandole tra loro fino a raggiungere detta posizione di rilascio.

Si noti che, nel presente esempio, gli assi di rotazione X2 sono sostanzialmente paralleli tra loro.

Nel presente esempio, ciascuna branca di presa 11 ruota in modo da spostarsi verso il basso, ber cui, in posizione di rilascio, le due branche sono in una posizione di taglio rispetto al piano di rotazione.

L?attuatore rotativo comprende, per ciascuna branca di presa 11, un perno rotante 17 che sporge da una parete frontale 18 di detto involucro 20.

Ciascun perno rotante definisce un rispettivo asse di rotazione X2 (figura 8) che si estende in una direzione concorde alla direzione predefinita di sviluppo X1 delle branche 11.

Quindi, ciascuna branca 11 non ruota intorno a un?asse perpendicolare al piano su cui esse giacciono, ovvero intorno un perno di rotazione perpendicolare al loro sviluppo, come accade in una classica configurazione di pinza a ganascia.

Ciascuna branca 11 ruota invece intorno a un asse longitudinale rispetto all?estensione delle branche 11.

In particolare, la direzione di sviluppo longitudinale X1 e l?asse di rotazione X2 sono sostanzialmente paralleli, o divergano di un angolo minimo, ovvero tale per cui, quando le due branche 11 sono sollevate e ravvicinate in posizione di presa esse si trovano alla minima distanza reciproca, che aumenta progressivamente ruotando le branche 11 sostanzialmente intorno a loro stesse.

Ciascun perno 17 pu? essere connesso a un qualunque tipo di azionamento dell?attuatore rotativo. Per esempio, l?involucro 20 pu? contenere un motore elettrico comandato elettronicamente in modo da determinare con precisione le posizioni di presa e rilascio, e le rispettive rotazioni. Un unico motore pu? essere predisposto per azionare la rotazione di entrambe le branche 11, oppure possono essere previsti due motori distinti.

Altrimenti, pu? essere presente un cinematismo di comando associato alla rotazione del tamburo rotante della rispettiva ruota di trasferimento, che pu? prevedere un azionamento a camma tramite aste connesse a un albero che aziona il perno rotante 17.

Oppure, il dispositivo di trasferimento 200 pu? comprendere, per ogni ruota di trasferimento 146, 148, un apposito motore dedicato, a bordo del rispettivo tamburo rotante, che presiede alla corretta rotazione delle branche di presa 11.

L?attuatore rotativo del primo o del secondo dispositivo a pinza 1, 5 inoltre ? predisposto per ruotarlo intorno a un asse verticale X3 (figure 5 e 7), ovvero perpendicolare al piano su cui giace il rispettivo percorso di trasporto, con un movimento che pu? essere regolato per facilitare il trasferimento delle capsule 10 primi dispositivi di pinza 1 o dai secondo dispositivi di pinza 5, per accompagnare il rispettivo elemento cedente o ricevente.

Anche questa rotazione pu? essere attuata mediante una camma elettronica o meccanica, ed eventualmente un motore dedicato.

Ciascun bordo di presa 14 presenta, nel presente esempio di realizzazione, una coppia di incavi 15, atti a cooperare con gli incavi corrispondenti del bordo di presa 14 della branca 11 a esso affacciato per formare, in detta posizione di presa, una coppia di morse di presa che afferrano e rilasciano contemporaneamente due capsule 10.

Si intende che il numero di incavi 15 dipende dal numero di articoli che, in generale, il dispositivo di pinza 1 dovr? afferrare, e quindi potranno essere uno o pi?.

In particolare, ciascun incavo 15 presenta un profilo curvo che ? atto ad accoppiarsi con la forma del o degli articoli da afferrare, in questo caso capsule 10, in un?area predeterminata.

Si intende comunque che a forma del profilo pu? essere adattata a qualunque forma sia preferita per creare un miglior afferraggio con l?articolo da afferrare e trasferire nel dispositivo di trasferimento.

Il profilo curvo di questo esempio di realizzazione presenta un bordo di appoggio superiore, formato sulla superficie della branca di presa 11 rivolta verso l?alto in posizione di presa, che ? predisposto per cooperare in appoggio con una sporgenza della casula 10, per esempio una spalla presente sul bordo superiore della capsula 10.

Ai sopra descritti apparato di trasferimento di articoli e relativo procedimento di trasferimento un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potr? apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione, quale definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Apparato di trasferimento (200) per articoli (10), che comprende:

? almeno un primo dispositivo di trasporto, che presenta una pluralit? di dispositivi di afferraggio, in particolare del tipo a pinza (1, 5), mobili lungo un rispettivo primo percorso chiuso, ciascuno con rispettive branche di pinza (11) che sporgono esternamente a detto percorso chiuso, le branche di pinza (11) essendo mobili da una posizione di presa, in cui esse trasportano uno o pi? articoli (10), a una posizione di rilascio;

? almeno un secondo dispositivo di trasporto, che presenta una pluralit? di elementi a vassoio (2) mobili lungo un rispettivo secondo percorso chiuso, atti a ricevere in appoggio rispettivi articoli (10);

in cui i primi e i secondi dispositivi di trasporto cooperano tra loro in corrispondenza di uno o due tratti di scambio (D, E, F) in cui il primo percorso chiuso si sovrappone a detto secondo percorso chiuso, e in cui gli articoli (10) trasportati in detti dispositivi di afferraggio (1, 5) vengono deposti su rispettivi elementi a vassoio (2) e/o asportati da essi.

2. Apparato di trasferimento (200) secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo percorso chiuso ? un percorso circolare.

3. Apparato di trasferimento, (200) secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo dispositivo di trasporto comprende una rispettiva ruota di trasferimento (146, 148) strutturata a giostra, che comprende un primo tamburo sulla cui periferia sono disposti detti dispositivi di afferraggio (1, 5) in successione, in cui dette branche a pinza (11) sporgono esternamente in una direzione sostanzialmente radiale rispetto al percorso circolare.

4. Apparato di trasferimento (200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo percorso chiuso ? un percorso circolare.

5. Apparato di trasferimento, (200) secondo la rivendicazione 4, in cui detto secondo dispositivo di trasporto comprende una rispettiva ruota di trasferimento (147) strutturata a giostra, che comprende un secondo tamburo sulla cui periferia sono disposti detti elementi a vassoio (2) in successione.

6. Apparato di trasferimento (200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun dispositivo a pinza (1, 5) comprende:

? una coppia di branche di presa (11) cooperanti tra loro, che presentano ciascuna un?estremit? prossimale (12) e un?estremit? distale (13), un bordo di presa (14) rivolto verso il bordo di presa (14) dell?altra branca di presa (11), e uno sviluppo longitudinale secondo una rispettiva direzione (X1) predefinita, le direzioni (X1) predefinite definendo un piano di presa;

? un meccanismo di movimentazione che comprende almeno un attuatore rotativo, connesso a una rispettiva estremit? prossimale (12), predisposto per ruotare ciascuna branca di presa (11) da una posizione di presa a una posizione di rilascio intorno un asse di rotazione (X2);

in cui gli assi di rotazione (X2) e le rispettive direzioni predefinite (X1) sono sostanzialmente paralleli tra loro, e in cui, nella posizione di presa, i bordi di presa (14) presentano una distanza minima che aumenta in detta posizione di rilascio.

7. Apparato di trasferimento (200) secondo la rivendicazione 6, in cui ciascuna branca di presa (11) ruota in un verso opposto a quello dell?altra branca di presa (11).

8. Apparato di trasferimento (200) secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna branca di presa (11) ruota spostandosi verso il basso.

9. Apparato di trasferimento (200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun dispositivo a pinza (1, 5) ? predisposto per afferrare e rilasciare due o pi? articoli (10), disposti lungo una linea che sporge esternamente dal rispettivo primo percorso chiuso, e in cui gli elementi a vassoio (2) comprendono corrispondenti due o pi? sedi, ciascuna atta a ricevere un articolo (10), che, nel o nei tratti di scambio (D, E, F), sono allineate e parallele agli articoli (10) sui dispositivi di afferraggio (1, 5) con cui cooperano.

10. Apparato di trasferimento (200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi a vassoio (2) presentano ciascuno uno o pi? incavi (3) che definiscono una rispettiva sede di appoggio per un articolo (10) in una posizione predeterminata.

11. Apparato di trasferimento (200) secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui gli elementi a vassoio (2) sono montati su un equipaggio rotante (4) intorno a un asse verticale, in modo tale che le sedi di appoggio di ciascun elemento a vassoio (2), in detto tratto di scambio (D, E, F), siano allineate in una direzione sostanzialmente perpendicolare al secondo percorso chiuso, e possano essere ruotate in una direzione sostanzialmente parallela o tangenziale a detto secondo percorso chiuso.

12. Apparato di trasferimento (200) secondo le rivendicazioni 3 e 11, in cui le sedi di appoggio di ciascun elemento a vassoio (2), in detto tratto di scambio (D, E, F), siano ruotate per essere allineate in una direzione radiale e circonferenziale a detto secondo percorso chiuso.

13. Apparato di trasferimento (200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun elemento a vassoio (2) comprende un rispettivo e indipendente meccanismo di sollevamento, tale per cui, in detto tratto di scambio (D, E, F), l?elemento a vassoio (2) viene traslato in avvicinamento ai dispositivi di afferraggio (1,5).

14. Procedimento di trasferimento per articoli (10), in cui sono predisposti:

? almeno un primo dispositivo di trasporto, che presenta una pluralit? di dispositivi di afferraggio, in particolare del tipo a pinza (1, 5) mobili lungo un rispettivo primo percorso chiuso, ciascuno con rispettive branche di pinza (11) che sporgono esternamente a detto percorso chiuso, le branche di pinza (11) essendo mobili da una posizione di presa, in cui esse trasportano uno o pi? articoli (10), a una posizione di rilascio;

? almeno un secondo dispositivo di trasporto (155), che presenta una pluralit? di elementi a vassoio (2) mobili lungo un rispettivo secondo percorso chiuso, atti a ricevere in appoggio rispettivi articoli (10);

che comprende una fase in cui i primi e i secondi dispositivi di trasporto cooperano tra loro in corrispondenza di uno o due tratti di scambio (D, E, F) in cui il primo percorso chiuso si sovrappone a detto secondo percorso chiuso, e in cui gli articoli (10) trasportati in detti dispositivi di afferraggio (1, 5) vengono deposti su rispettivi elementi a vassoio (2) e/o asportati da essi.

15. Apparato di confezionamento (100) che comprende almeno un apparato di trasferimento (200) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13.