IT202000031136A1 - Unità di tappatura per tappare un contenitore - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

UNITA' DI TAPPATURA PER TAPPARE UN CONTENITORE

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda in generale il settore del confezionamento di prodotti in contenitori e nello specifico ha per oggetto una unit? di tappatura per tappare un contenitore, oltre che una macchina equipaggiata con l'unit? di tappatura.

I contenitori ai quali la presente invenzione si rivolge hanno un collo con una estremit? avente una bocca, la quale costituisce un accesso al volume interno del contenitore e viene tappata applicando ad essa un tappo. Tali contenitori sono ad esempio bottiglie, bottiglioni o i cosiddetti "boccioni", cio? bottiglie di grandi dimensioni (con capacit? ad esempio di 5 litri o pi?) in materiale plastico che sono solitamente riempite di acqua e sono utilizzate per distributori di acqua.

L'unit? di tappatura secondo la presente invenzione ? applicabile a macchine imbottigliatrici automatizzate, sebbene possa essere utilizzata anche in macchine di tipologia diversa.

Nel settore ? ben nota l'esigenza tecnica di realizzare macchine che abbiano una produttivit? molto elevata, espressa in termini di contenitori confezionati allora. Ci? richiede precisione e velocit? nella movimentazione delle parti che costituiscono la macchina.

Inoltre ? importante che il contenitore da tappare sia posizionato correttamente rispetto alla testa di tappatura e che, durante l'applicazione del tappo, il contenitore non si muova in un modo che potrebbe disturbare la corretta applicazione del tappo. Ci? ? particolarmente importante per contenitori chiusi con tappi a vite, che devono essere avvitati sul collo del contenitore (tappi di questa tipologia sono abitualmente utilizzati per i boccioni sopra menzionati). Infatti il contenitore deve essere tenuto fermo per evitare che eventuali oscillazioni o rotazioni del contenitore compromettano il corretto impegno reciproco della filettatura del tappo con la filettatura della bocca del contenitore. Il margine di errore ammesso ? assai limitato.

Un'altra esigenza tecnica nel settore ? quella di poter effettuare velocemente un cambio formato, cio? di potere modificare la configurazione della macchina per lavorare contenitori di dimensioni differenti rispetto a quelli lavorabili nella attuale configurazione.

Nelle macchine note, ci? richiede solitamente la sostituzione di un certo numero di parti della macchina e implica quindi un rilevante lavoro manuale e la necessit? di una ricalibrazione della testa di tappatura sulle nuove posizioni dei centri dei contenitori.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione ? realizzare una unit? di tappatura che, rispetto a quanto gi? noto e tenuto conto delle esigenze tecniche sopra identificate, sia vantaggiosa o almeno offra una soluzione alternativa a quelle note.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da una unit? di tappatura in accordo con la rivendicazione 1. Forme particolari di realizzazione sono descritte nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti. Secondo un aspetto della presente invenzione, l'unit? di tappatura comprende una apparecchiatura di trattenimento che ? configurata per trattenere il contenitore da tappare rispetto ad almeno una direzione di movimento. L'apparecchiatura di trattenimento comprende un membro di impegno che definisce una sede configurata per ricevere e impegnare il collo del contenitore. Il membro di impegno ? spostabile tra una prima posizione, in cui il membro di impegno non ? operativo e non interferisce con la movimentazione del contenitore lungo una linea di movimentazione, e una seconda posizione, in cui il membro di impegno ? posizionato per impegnare il collo del contenitore.

Il membro di impegno pu? agire anche come centratore del collo del contenitore rispetto a una testa di tappatura che applica il tappo. Infatti la sede pu? essere realizzata con le dimensioni della sezione di collo che deve essere ricevuta in essa. Quando il membro di impegno ? spostato verso la seconda posizione e inizia l'inserimento del collo nella sede, eventuali piccoli errori di posizione del contenitore possono essere corretti dal membro di impegno stesso grazie alla forza che i bordi della sede esercitano sul collo. Inoltre durante la tappatura il collo rimane bloccato e centrato nella sede. Il membro di impegno pu? avere anche una funzione di anti-rotazione per i contenitori con tappo a vite: l'interazione tra il membro di impegno e il collo del contenitore fa s? che il contenitore non possa ruotare attorno al proprio asse centrale sotto l'azione del momento di forza applicato al tappo dalla testa di tappatura.

In particolare, in una forma di realizzazione, il membro di impegno tra la prima posizione e la seconda posizione ha un movimento di rototraslazione che comprende una rotazione verso l'alto nel tratto finale, dopo che la sede ha ricevuto il collo del contenitore. Tale rotazione porta il membro di impegno a contatto con un collare o un sottobaga del collo del contenitore, aumentando l'attrito reciproco (eventualmente grazie a denti sporgenti verso l'alto che sono realizzati attorno al bordo della sede) che impedisce la rotazione del contenitore.

In una forma particolare di realizzazione, il sistema di movimentazione del membro di impegno ? configurato in modo tale che il movimento di rototraslazione sia guidato da guide cooperanti con membri scorrevoli e la sua attuazione sia possibile tramite un semplice attuatore lineare, come un attuatore pneumatico. Ci? ? utile per realizzare un sistema di movimentazione che sia preciso, affidabile e robusto.

In una forma di realizzazione, il membro di impegno comprende una pluralit? di sedi e pu? agire su pi? contenitori simultaneamente. Ci? ? utile per realizzare una unit? di tappatura avente una elevata produttivit?.

In una forma di realizzazione, il membro di impegno ? facilmente rimovibile e sostituibile con un altro membro di impegno quando richiesto per il cambio formato, agevolando molto le operazioni richieste.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una unit? di tappatura illustrata negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra una vista assonometrica di una macchina per confezionare una sostanza in un contenitore, comprendente una unit? di tappatura secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra un dettaglio II ingrandito dell?unit? di tappatura di figura 1 ;

- la figura 3 mostra una vista assonometrica di una apparecchiatura di trattenimento che fa parte dell?unit? di tappatura della macchina di figura 1 , l'apparecchiatura di trattenimento essendo mostrata da sola e senza gli altri componenti dell'unit?;

- le figure da 4 a 8 mostrano dettagli della apparecchiatura di trattenimento di figura 3, i dettagli essendo ingranditi e, per le figure 7 e 8, con differenti punti di vista;

- le figure 9 e 10 mostrano, in viste dal basso, l'apparecchiatura di trattenimento di figura 3 e un altro componente dell'unit? di tappatura; - le figure da 11 a 14 mostrano viste assonometriche di alcuni componenti dell'apparecchiatura di trattenimento di figura 3, mostrati da soli;

- le figure 15 e 16 mostrano un dettaglio di alcuni componenti dell'apparecchiatura di trattenimento di figura 3, in una posizione di inizio corsa;

- le figure 17 e 18 mostrano i componenti delle figure 15 e 16, in una posizione intermedia;

- le figure 19 e 20 mostrano i componenti delle figure 15 e 16, in una posizione di fine corsa;

- la figura 21 mostra, in una vista laterale, un dettaglio della unit? di tappatura di figura 1 , durante il funzionamento;

- le figure da 22 a 25 mostrano il funzionamento della unit? di tappatura di figura 1 in quattro fasi successive.

Con riferimento alle figure citate, il numero di riferimento 1 indica una macchina per confezionare una sostanza in un contenitore 9.

Il contenitore 9 ha un collo 91 e una bocca 93 a una estremit? del collo 91. La bocca 93 ? una apertura di accesso a un volume interno del contenitore 9; dopo il riempimento del contenitore 9 con la sostanza, la bocca 93 viene tappata applicando ad essa un tappo 97. Ad esempio, il contenitore 9 ? una bottiglia, un bottiglione o un boccione, mentre la sostanza ? una sostanza liquida, in particolare acqua.

Secondo uno specifico esempio di utilizzo, la macchina 1 secondo la presente invenzione ? destinata a boccioni contenenti acqua. Tali boccioni sono solitamente realizzati in materiale plastico, come PET, e sono disponibili con varie capacit?, fino ad un volume massimo di 20 litri.

La macchina 1 comprende una unit? di riempimento e una unit? di tappatura. L'unit? di riempimento, che non ? mostrata in dettaglio nelle figure perch? pu? essere realizzata in modo di per s? noto, ? configurata per riempire il contenitore 9 con la sostanza. L'unit? di tappatura, che ? indicata nel complesso con il numero di riferimento 10, ? destinata a tappare il contenitore 9 riempito.

La macchina 1 comprende un nastro trasportatore 11 per movimentare il contenitore 9 attraverso la macchina stessa, da un ingresso fino a una uscita attraversando una stazione di riempimento e una stazione di tappatura. La macchina 1 comprende inoltre una intelaiatura autoportante 13, una linea 15 di alimentazione di sostanza, un magazzino 17 di tappi e un distributore 19 di tappi. Questi componenti possono essere realizzati in modo noto di per s? e, poich? i loro dettagli non sono rilevanti per la presente invenzione, non verranno ulteriormente descritti nel seguito.

L'unit? di tappatura 10 comprende una linea di movimentazione per movimentare il contenitore 9 attraverso l'unit? di tappatura stessa. Tale linea di movimentazione, che in particolare ? definita dal nastro trasportatore 11 su cui il contenitore 9 ? appoggiato, ha una stazione in cui una operazione di tappatura del contenitore 9 ha luogo. La stazione di tappatura ? quindi una regione dell'unit? di tappatura 10, in cui il contenitore 9 ? arrestato in corrispondenza di una apparecchiatura di tappatura 2 che ? configurata per applicare un tappo 97 (ricevuto dal distributore di tappi 19) alla bocca 93 del contenitore 9 che ? in detta stazione.

Oltre alla apparecchiatura di tappatura 2, l'unit? di tappatura 10 comprende una apparecchiatura di trattenimento 3, che ? configurata per trattenere il contenitore 9 che ? in detta stazione rispetto ad almeno una direzione di movimento. Durante il funzionamento della unit? di tappatura 10, l'apparecchiatura di trattenimento 3 opera in modo coordinato con l'apparecchiatura di tappatura 2, per cui durante l'operazione di tappatura il tappo 97 ? applicato alla bocca 93 del contenitore 9 mentre il contenitore 9 ? trattenuto dalla apparecchiatura di trattenimento 3. Ci? ? utile per evitare che l'operazione di tappatura possa essere disturbata da eventuali spostamenti del contenitore 9 durante l'operazione stessa e inoltre pu? essere utile per centrare la bocca 93 del contenitore 9 rispetto alla apparecchiatura di tappatura 2.

L'apparecchiatura di trattenimento 3 comprende un membro di impegno 32 che definisce una sede 30 configurata per ricevere e impegnare il collo 91 del contenitore 9. Nello specifico, la sede 30 ? una cavit? con forma a semicerchio (oppure a U o a C), aperta verso il collo 91 del contenitore 9 che si trova nella stazione di tappatura.

Il membro di impegno 32 ? spostabile rispetto alla linea di movimentazione (in pratica, rispetto al contenitore 9 che si trova nella stazione di tappatura) tra una prima posizione, in cui il membro di impegno 32 non ? operativo e non interferisce con la movimentazione del contenitore 9 lungo la linea di movimentazione, e una seconda posizione, in cui il membro di impegno 32 ? posizionato per impegnare il collo 91 del contenitore 9. La prima posizione ? mostrata nelle figure 2, 21 e 22: come si pu? notare, il collo 91 ? libero e il contenitore 9 pu? essere spostato perpendicolarmente al piano del disegno senza interferire con il membro di impegno 32; la seconda posizione ? mostrata nelle figure da 23 a 25, in cui si vede come il collo 91 sia impegnato e trattenuto dal membro di impegno 32.

L'apparecchiatura di trattenimento 3, secondo modalit? descritte in maggiore dettaglio nel seguito, ? comandabile per spostare il membro di impegno 32 dalla prima posizione alla seconda posizione quando il contenitore 9 da tappare si trova nella stazione di tappatura, cosicch? il collo 91 del contenitore 9 venga ricevuto nella sede 30 del membro di impegno 32 durante lo spostamento verso la seconda posizione, e inoltre ? comandabile per spostare il membro di impegno 32 dalla seconda posizione alla prima posizione dopo che il tappo 97 ? stato applicato alla bocca 93 del contenitore 9, cosicch? il contenitore 9 tappato sia disimpegnato dal membro di impegno 32 e sia movimentabile in allontanamento dalla stazione di tappatura. L'apparecchiatura di trattenimento 3 comprende un sistema di spostamento 4 per spostare il membro di impegno 32 dalla prima posizione alla seconda posizione, e viceversa.

Nello specifico, il membro di impegno 32 ? posizionato lateralmente rispetto alla movimentazione dei contenitori 9. Lo spostamento del membro di impegno 32 tra la prima posizione e la seconda posizione, e viceversa, ? trasversale o perpendicolare a un piano su cui un asse centrale del contenitore 9 si muove lungo la linea di movimentazione in corrispondenza della stazione di tappatura.

La presente invenzione trova una specifica applicazione per contenitori 9 con tappo 97 a vite, cio? con tappo che ? avvitato sulla estremit? del collo 91. Questa tipologia di tappo ? comunemente adottata per contenitori 9 che sono boccioni.

In questa forma di realizzazione, l'apparecchiatura di tappatura 2 ? configurata per applicare il tappo 97 alla bocca 93 del contenitore 9 avvitando il tappo 97 con una rotazione attorno a un asse centrale 90 del collo 91 del contenitore 9. A questo scopo, l'apparecchiatura di tappatura 2 comprende una testa 21 che ? motorizzata per ruotare attorno a tale asse 90 e trascina il tappo 97 con s? durante la rotazione. L?apparecchiatura di trattenimento 3 ? configurata per trattenere il contenitore 9, impedendo una rotazione del contenitore 9 attorno all'asse centrale 90: il membro di impegno 32 impegna il collo 91 del contenitore 9 in modo da trattenere quest'ultimo rispetto a una direzione di movimento che ? una rotazione attorno all'asse centrale 90. Il contenitore 9 rimane dunque fermo mentre il tappo 97 ? avvitato sul suo collo 91.

Nello specifico, detto trattenimento ha luogo grazie a una forza di attrito tra il membro di impegno 32 e il collo 91.

Ci? ? particolarmente utile per un contenitore 9 il cui collo 91 ha un collare o un sottobaga 95, che si sviluppa ad anello sulla superficie esterna del collo 91 e con il quale il membro di impegno 32 pu? andare a contatto.

A questo scopo il membro di impegno 32 ? provvisto di una porzione 312 attorno a un bordo della sede 30, cio? una porzione che si trova esternamente rispetto alla cavit? definita dalla sede 30 e la circonda almeno in parte: la porzione 312 ? destinata a essere in contatto con il collare o il sottobaga 95 del contenitore 9 quando il membro di impegno 32 ? nella seconda posizione, cosicch? la rotazione del contenitore 9 attorno all'asse centrale 90 ? impedita dalla forza di attrito tra detta porzione 312 e il collare o il sottobaga 95.

In particolare, la porzione 312 ? una superficie provvista di denti 315 che sono disposti attorno al bordo della sede 30 e sporgono verso l'alto, cio? verso la testa 21 della apparecchiatura di tappatura 2. I denti 315, che sono destinati a essere in contatto con il collare o il sottobaga 95 quando il membro di impegno 32 ? nella seconda posizione, sono utili per aumentare la forza di attrito e rendere pi? efficace il trattenimento.

Nella forma di realizzazione illustrata, l'apparecchiatura di trattenimento 3 ? configurata per spostare il membro di impegno 32 dalla prima posizione alla seconda posizione lungo una traiettoria che comprende un primo tratto e un secondo tratto: il primo tratto (tra la prima posizione e una posizione intermedia) corrisponde a un avvicinamento del membro di impegno 32 al collo 91 del contenitore 9, cosicch? il collo 91 ? ricevuto nella sede 30 del membro di impegno 32; il secondo tratto (tra la posizione intermedia e la seconda posizione) corrisponde a uno spostamento della sede 30 verso l?estremit? del collo 91 dove si trova la bocca 93, in pratica verso l'alto. Ci? ? particolarmente utile per contenitori 9 con tappo a vite e dotati di collare o di sottobaga: il movimento del membro di impegno 32 nel secondo tratto porta la porzione 312 (e gli eventuali denti 315) a contatto con il collare o il sottobaga 95, addirittura spingendo il contenitore 9 verso l'alto e aumentando la forza di attrito grazie al peso del contenitore pieno.

Nello specifico, la traiettoria del membro di impegno 32 ? una rototraslazione, di cui il primo tratto ? una traslazione verso l'asse centrale 90 del contenitore 9 e il secondo tratto ? o comprende una rotazione verso l'alto.

Nella forma di realizzazione illustrata, l'unit? di tappatura 10 ? configurata per tappare pi? contenitori contemporaneamente, in particolare sei contenitori. A questo proposito, la stazione di tappatura pu? accogliere una pluralit? di contenitori 9 contemporaneamente, posizionati uno dopo l'altro lungo la linea di movimentazione. L?apparecchiatura di trattenimento 3 ? atta a trattenere la pluralit? di contenitori contemporaneamente: il membro di impegno 32 definisce una pluralit? di sedi 30, che sono disposte distanziate in successione parallelamente alla linea di movimentazione, e ciascuna sede 30 ? configurata per ricevere e impegnare il collo 91 di un rispettivo contenitore 9 nella stazione. L'apparecchiatura di tappatura 2 ? configurata per applicare un rispettivo tappo 97 a ciascuno dei contenitori 9 trattenuti dalla apparecchiatura di trattenimento 3; in particolare, l'apparecchiatura di tappatura 2 comprende una pluralit? di teste di tappatura 21, una per ciascuno dei contenitori nella stazione.

Ci? ? utile per aumentare la produttivit? della macchina 1. Nella stazione, i contenitori 9 sono l'uno contro l'altro cosicch? la distanza tra i loro colli 91 ? definita dalla geometria dei contenitori stessi. L'elemento di impegno 32 ? realizzato in modo tale che la distanza tra le sedi 30 corrisponda alla distanza tra i colli 91.

Nella forma di realizzazione illustrata, per agevolare le operazioni di cambio formato (cio? per cambiare la tipologia dei contenitori lavorabili dalla macchina 1), l?apparecchiatura di trattenimento 3 comprende un membro di supporto 34 che ? mobile con il membro di impegno 32 nello spostamento dalla prima posizione alla seconda posizione, e viceversa. Il membro di impegno 32 ? montato in modo rimovibile sul membro di supporto 34, ad esempio ? fissato al membro di supporto 34 tramite bulloni. Il membro di supporto 34 ? fissato a sua volta al sistema di spostamento 4 che, come verr? descritto nel seguito, attua lo spostamento del membro di impegno 32 tra le posizioni sopra menzionate.

Le sedi 30 - o la sede 30 se ? una sola - del membro di impegno 32 sono dimensionate e distanziate tenendo conto delle dimensioni dei contenitori 9 da lavorare. Il membro di impegno 32 ? quindi adatto per contenitori di una specifica tipologia, cio? con specifiche caratteristiche come il diametro del collo 91 (che determina le dimensioni della sede 30) e il diametro massimo del contenitore (che determina la distanza tra le sedi 30). Grazie alla rimovibilit? del membro di impegno 32 dal membro di supporto 34, un membro di impegno 32 adatto per un contenitore 9 di una prima tipologia ? intercambiabile sul membro di supporto 34 con un altro membro di impegno 32 che ? adatto per un contenitore 9 di una seconda tipologia.

Quando si deve effettuare un cambio formato, come ad esempio passare dalla lavorazione di contenitori (boccioni) da 5 litri alla lavorazione di contenitori (boccioni) da 10 litri o da 20 litri, il membro di impegno 32 viene sostituito con quello adatto. Si tratta di un'operazione semplice che richiede poco tempo.

Nella forma di realizzazione illustrata, il membro di impegno 32 ? una piastra allungata che si estende in lunghezza parallelamente alla linea di movimentazione. Anche il membro di supporto 34 ha una forma a piastra allungata che si estende in lunghezza come il membro di impegno 32. Il membro di impegno 32 e il membro di supporto 34 sono parzialmente sovrapposti l'uno all'altro.

Le sedi 30 sono realizzate su un lato del membro di impegno 32 che ? rivolto verso i contenitori 9 nella stazione. Nello specifico, ciascuna sede 30 ? ricavata in un rispettivo elemento 31 che ? montato in modo rimovibile in un rispettivo alloggiamento sul membro di impegno 32. Gli elementi 31 sono rimovibili e sostituibili; ci? ? utile per la manutenzione e per il cambio formato, poich? il problema di una eventuale sede 30 danneggiata o di dimensioni non corrette pu? essere risolto sostituendo solo il rispettivo elemento 31 e non tutto il membro di impegno 32.

Per quanto riguarda la movimentazione del membro di impegno 32, come gi? detto, l'apparecchiatura di trattenimento 3 comprende il sistema di spostamento 4.

In una forma di realizzazione generale, il sistema di spostamento 4 comprende una guida 41 , che ? fissata (eventualmente in modo indiretto con parti interposte) alla intelaiatura autoportante 13, un corpo scorrevole 43, che ? scorrevole lungo la guida 41 ed ? associato al membro di impegno 32, un attuatore 49 (ad esempio un attuatore pneumatico come un cilindro pneumatico) che comanda lo scorrimento del corpo scorrevole 43 rispetto alla guida 41.

Il corpo scorrevole 43 ? scorrevole lungo la guida 41 tra una prima regione (figure 15 e 16) e una seconda regione (figure 19 e 20) della guida 41. In pratica, il corpo scorrevole 43 scorre lungo un percorso di scorrimento sulla guida 41. Il corpo scorrevole 43 ? mobile con il membro di impegno 32: il movimento del primo determina lo scorrimento del secondo, cosicch? quando il corpo scorrevole 43 ? nella prima regione della guida 41 il membro di impegno 32 ? nella prima posizione e quando il corpo scorrevole 43 ? nella seconda regione della guida 41 il membro di impegno 32 ? nella seconda posizione.

La guida 41 definisce un percorso di guida, ad esempio un binario o una corsia, che si estende tra la prima regione e la seconda regione. Il corpo scorrevole 43, che ? un inseguitore e in particolare una rotella, impegna il percorso di guida ed ? mobile lungo di esso.

Nella forma di realizzazione illustrata, in cui il membro di impegno 32 ? lungo poich? comprende una pluralit? di sedi 30, il sistema di spostamento 4 comprende due gruppi di spostamento 4a, 4b che sono distanziati tra loro e sono operati in modo simultaneo. Ciascun gruppo di spostamento 4a, 4b comprende una guida 41, un corpo scorrevole 43 e un attuatore 49. La presenza di due gruppi di spostamento 4a, 4b ? utile anche per dare una maggiore stabilit? al membro di impegno 32: essendo vincolato in due punti distanziati tra loro, il membro di impegno 32 non pu? flettersi o disallinearsi rispetto alla posizione orizzontale stabilita per il suo funzionamento.

Per far compiere al membro di impegno 32 la traiettoria comprendente un primo tratto e un secondo tratto come sopra descritto, la guida 41 pu? essere conformata in modo conseguente. Nella guida 41 ? identificata una terza regione che ? interposta tra la prima regione e la seconda regione; tale terza regione ? quella occupata dal corpo scorrevole 43 nelle figure 17 e 18. Un primo tratto 411 della guida 41 ? definito tra la prima regione e la terza regione, mentre un secondo tratto 412 della guida 41 ? definito tra la terza regione e la seconda regione. Il primo tratto 411 e il secondo tratto 412, che sono l'uno la prosecuzione dell'altro, formano un angolo o una curva tra loro, cosicch? il corpo scorrevole 43 passando da un tratto all'altro cambia direzione. Ci? risulta in una traiettoria del membro di impegno 32 che comprende un primo tratto (che corrisponde al movimento del corpo scorrevole 43 nel primo tratto 411 della guida 41) e un secondo tratto (che corrisponde al movimento del corpo scorrevole 43 nel secondo tratto 412 della guida 41 ). Il primo tratto 411 della guida 41 ? sostanzialmente lineare e in particolare ? orizzontale, cosicch? il membro di impegno 32 ? traslato, mentre il cambio di direzione dovuto al secondo tratto 412 della guida 41 fa muovere il membro di impegno 32 con una traslazione in direzione differente e/o con una rotazione, a seconda della configurazione del sistema di spostamento 4.

Nella forma di realizzazione illustrata, detta rotazione ? ottenuta grazie alla configurazione del sistema di spostamento 4 descritta di seguito, comprendente un'altra guida e un altro corpo scorrevole.

La guida 41 verr? indicata nel seguito come prima guida 41 e il corpo scorrevole 43 verr? indicato nel seguito come primo corpo scorrevole 43. Un primo braccio 45 ? fissato al membro di impegno 32 ed ? vincolato al primo corpo scorrevole 43, che pertanto ? associato al membro di impegno 32 tramite il primo braccio 45. Il primo braccio 45 ? girevole rispetto alla prima guida 41 attorno a un primo asse di rotazione 47 che ? perpendicolare al percorso di scorrimento del primo corpo scorrevole 43 lungo la prima guida 41. Anche il membro di impegno 32 ? girevole attorno al medesimo primo asse di rotazione 47, solidalmente con il primo braccio 45. Nella specifica forma di realizzazione, la rotella che costituisce il primo corpo scorrevole 43 ? imperniata a una estremit? del primo braccio 45, mentre l'altra estremit? del primo braccio 45 ? fissata al membro di supporto 34 a cui il membro di impegno 32 ? fissato.

Il sistema di spostamento 4 comprende inoltre una seconda guida 42, un secondo corpo scorrevole 44 e un secondo braccio 46.

Il secondo corpo scorrevole 44 ? scorrevole lungo un percorso di scorrimento sulla seconda guida 42 tra una rispettiva prima regione e una rispettiva seconda regione. Nello specifico, la seconda guida 42 ? un binario sostanzialmente rettilineo 421, in particolare orizzontale, e il secondo corpo scorrevole 44 ? una slitta scorrevole lungo detto binario.

Il secondo braccio 46 ? fissato al membro di impegno 32 ed ? vincolato al secondo corpo scorrevole 44, che pertanto ? associato al membro di impegno 32 tramite il secondo braccio 46. Il secondo braccio 46 ? girevole rispetto alla seconda guida 42 attorno a un secondo asse di rotazione 48 che ? perpendicolare al percorso di scorrimento del secondo corpo scorrevole 44 lungo la seconda guida 42. Di conseguenza, anche il membro di impegno 32 ? girevole attorno al medesimo secondo asse di rotazione 48, solidalmente con il secondo braccio 46. Nella specifica forma di realizzazione, il secondo braccio 46 ha una estremit? che ? imperniata sulla slitta che costituisce il secondo corpo scorrevole 44, mentre l'altra estremit? del secondo braccio 46 ? fissata al membro di supporto 34 a cui il membro di impegno 32 ? fissato. Come mostrato in figura 8, il secondo asse di rotazione 48 ? parallelo al primo asse di rotazione 47 ed ? distanziato dal primo asse di rotazione 47.

In pratica, il membro di impegno 32, il primo braccio 45 e il secondo braccio 46 formano una struttura rigida che ? vincolata aN'assieme comprendente la prima guida 41 e la seconda guida 42 in due punti che sono identificati dai due assi di rotazione 47, 48 e sono mobili lungo le guide 41, 42 insieme con i rispettivi corpi scorrevoli 43, 44.

Il sistema di spostamento 4 ? configurato in questo modo: quando il membro di impegno 32 ? nella prima posizione, il primo corpo scorrevole 43 ? nella prima regione della prima guida 41 e il secondo corpo scorrevole 44 ? nella prima regione della seconda guida 42; quando il membro di impegno 32 ? nella seconda posizione, il primo corpo scorrevole 43 ? nella seconda regione della prima guida 41 e il secondo corpo scorrevole 44 ? nella seconda regione della seconda guida 42. L'azionamento dell'attuatore 49 fa spostare i corpi scorrevoli 43, 44 e il membro di impegno 32 tra queste posizioni.

Inoltre, come si pu? vedere nelle figure, il percorso di scorrimento definito dalla prima guida 41 nel secondo tratto di guida 412 diverge dal percorso di scorrimento definito dalla seconda guida 42 in un corrispondente tratto di guida. Infatti, la seconda guida 42 ? rettilinea e il suo percorso di scorrimento ? quindi rettilineo tra la prima regione e la seconda regione, mentre invece nella prima guida 41 il primo tratto 411 e il secondo tratto 412 formano un angolo o una curva tra loro. Il primo tratto 411 della prima guida 41 ? parallelo al corrispondente tratto rettilineo della seconda guida 42 (almeno in questa forma di realizzazione), mentre invece il secondo tratto 412 della prima guida 41 non ? parallelo al corrispondente tratto della seconda guida 42.

Durante lo spostamento lungo i tratti paralleli e rettilinei (cio? quando il primo corpo scorrevole 43 ? nel primo tratto 411 della prima guida 41), il membro di impegno 32 ha un movimento di pura traslazione perch? i due assi di rotazione 47, 48 traslano allo stesso modo. Nei tratti non paralleli e divergenti (cio? quando il primo corpo scorrevole 43 ? nel secondo tratto 412 della prima guida 41), invece, il primo asse di rotazione 47 si muove in direzione diversa dal secondo asse di rotazione 48. Ci? corrisponde a un movimento in cui il primo braccio 45 e il secondo braccio 46 ruotano attorno al rispettivo asse di rotazione 47, 48, rispetto alla rispettiva guida 41, 42, e quindi anche il membro di impegno 32 ruota. Si ottiene cos? il movimento di rototraslazione desiderato.

Si noti che, poich? ? richiesto che la sede 30 del membro di impegno 32 si sposti verso l'alto avvicinandosi alla seconda posizione e poich? il secondo asse di rotazione 48 ? interposto tra la sede 30 e il primo asse di rotazione 47, il secondo tratto 412 della prima guida 41 (cio? il tratto seguito dal primo asse di rotazione 47) ? rivolto verso il basso.

La soluzione descritta ? utile perch? il movimento di rototraslazione del membro di impegno 32 ? attuato da un semplice attuatore 49 che agisce linearmente. La componente di rotazione ? data dalla interazione tra le guide e i corpi scorrevoli, non da un attuatore pi? complesso. Inoltre si tratta di un sistema di movimentazione che ? robusto, preciso e di facile manutenzione. Nella forma di realizzazione illustrata, la prima guida 41 e la seconda guida 42 sono realizzate in rispettivi elementi che sono fissati su lati opposti di un supporto 40 che ? fisso rispetto alla intelaiatura 13 della macchina 1. I bracci 45, 46 sono anch'essi da lati opposti del supporto 40 e sono tra loro sostanzialmente paralleli, tuttavia differiscono in lunghezza cosicch? i loro assi di rotazione 47, 48 siano distanziati come richiesto. L'attuatore 49 ? collegato e imperniato al secondo corpo scorrevole 44 in corrispondenza del secondo asse di rotazione 48, tuttavia esso potrebbe essere collegato diversamente (ad esempio al primo corpo scorrevole 43). Inoltre il membro di impegno 32 ? fissato ai bracci 45, 46 non direttamente, ma con interposizione del membro di supporto 34.

Ulteriormente, come menzionato sopra, il sistema di spostamento 4 comprende due gruppi di spostamento 4a, 4b che sono distanziati tra loro e sono operati in modo simultaneo e coordinato: ciascun gruppo di spostamento comprende le due guide 41, 42, i due corpi scorrevoli 43, 44, i due bracci 45, 46 e l'attuatore 49. I primi assi di rotazione 47 dei due gruppi di spostamento 4a, 4b sono coincidenti; i secondi assi di rotazione 48 dei due gruppi di spostamento 4a, 4b sono coincidenti.

L'unit? di tappatura 10 comprende inoltre un dispositivo 25 per tenere il tappo 97 prima che quest'ultimo sia preso dalla testa 21 della apparecchiatura di tappatura 2. Il dispositivo 25, che in particolare pu? fare parte di un sistema di alimentazione di tappi alla apparecchiatura di tappatura 2, comprende ad esempio due piastre 26, 27 contrapposte che sono movimentate da rispettivi attuatori 28. In una posizione in cui le due piastre 26, 27 sono avvicinate l'una all'altra (come mostrato in figura 21 ), esse offrono un supporto per il tappo 97 e impediscono che il tappo 97 cada verso il basso; in una posizione in cui le due piastre 26, 27 sono allontanate l'una dall'altra (come mostrato in figura 24), il tappo 97 ? libero e pu? essere spostato verso il contenitore 9 dalla testa 21. 11 dispositivo 25 ? posizionato tra l'apparecchiatura di tappatura 2 e l'apparecchiatura di trattenimento 3.

Le figure da 22 a 25 illustrano schematicamente il funzionamento della unit? di tappatura 10:

- Figura 22: il contenitore 9, sul nastro trasportatore 11 e movimentato lungo la linea di movimentazione, ? stato ricevuto nella stazione di tappatura; il tappo 97 ? posizionato sul dispositivo 25; il membro di trattenimento 32 ? nella prima posizione.

- Figura 23: il membro di trattenimento 32 ? stato spostato nella seconda posizione e il collo 91 del contenitore 9 ? ricevuto e centrato nella sede 30. Inoltre i denti 315 sono contro la superficie inferiore del collare o del sottobaga 95.

- Figura 24: le piastre 26, 27 del dispositivo 25 sono state allontanate l'una dall'altra, liberando il tappo 97 che nel frattempo ? stato preso dalla testa 21 ; - Figura 25: la testa 21 ? scesa verso il contenitore 9 e sta avvitando il tappo 97 sul contenitore 9. Il contenitore 9 ? trattenuto dal membro di trattenimento 32 e rimane fermo, cio? non segue la rotazione del tappo 97.

Completata l'operazione di tappatura, il membro di trattenimento 32 ? riportato nella prima posizione e il contenitore 9 ? fatto avanzare dal nastro trasportatore 11 lungo la linea di movimentazione. Si fa notare che i denti 315 non strisciano sul collare o sottobaga 95 quando il membro di trattenimento 32 ? spostato verso la seconda posizione o in allontanamento da questa. La componente di rotazione del movimento del membro di trattenimento 32, infatti, fa s? che il movimento dei denti 315 appena prima della seconda posizione sia approssimativamente parallelo all'asse centrale 90 del contenitore 9 o comunque non sia perpendicolare all'asse centrale 90. In questo modo si evita il rischio di danneggiare i denti 315 e i contenitori 9 stessi.

Nell'esempio, l'unit? di tappatura 10 opera su sei contenitori 9 simultaneamente; ciascuna delle operazioni sopra descritte con riferimento alle figure da 22 a 25 ha luogo per tutti i sei contenitori nello stesso istante.

Nella forma di realizzazione illustrata, i contenitori 9 arrivano gi? pieni nella stazione di tappatura.

In una variante di realizzazione, l'unit? di riempimento ? integrata con l'unit? di tappatura 2 e la stazione di riempimento coincide con la stazione di tappatura: i contenitori 9 arrivano vuoti nella stazione di tappatura, vengono riempiti e poi tappati. Ad esempio ci? pu? essere effettuato dalla testa 21 opportunamente configurata, in due fasi distinte: una fase di riempimento, in cui il tappo 97 non ? ancora in posizione sul dispositivo 25 e la testa 21 eroga la sostanza verso l'interno del contenitore 9 attraverso la bocca 93; una fase di tappatura come sopra descritta, dopo che il tappo 97 ? stato posizionato sul dispositivo 25.

Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo che la caratterizza, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Unit? di tappatura (10) per tappare un contenitore (9) avente un collo (91 ) e una bocca (93) a una estremit? del collo (91), l'unit? di tappatura (10) comprendendo:

- una linea di movimentazione (11) per movimentare il contenitore (9) attraverso l'unit? di tappatura (10), la linea di movimentazione (11) avendo una stazione in cui una operazione di tappatura del contenitore (9) ha luogo;

- una apparecchiatura di tappatura (2), configurata per applicare un tappo (97) alla bocca (93) del contenitore (9) che ? in detta stazione; e

- una apparecchiatura di trattenimento (3), configurata per trattenere il contenitore (9) che ? in detta stazione rispetto ad almeno una direzione di movimento, l'apparecchiatura di trattenimento (3) comprendendo un membro di impegno (32) che definisce una sede (30) configurata per ricevere e impegnare il collo (91) del contenitore (9), l'apparecchiatura di trattenimento (3) operando in modo coordinato con l'apparecchiatura di tappatura (2), per cui durante l'operazione di tappatura il tappo (97) ? applicato alla bocca (93) del contenitore (9) mentre il contenitore (9) ? trattenuto dalla apparecchiatura di trattenimento (3),

il membro di impegno (32) essendo spostabile rispetto alla linea di movimentazione (11) tra una prima posizione, in cui non ? operativo e non interferisce con la movimentazione del contenitore (9) lungo la linea di movimentazione (11), e una seconda posizione, in cui ? posizionato per impegnare il collo (91) del contenitore (9),

l'apparecchiatura di trattenimento (3) essendo comandabile per spostare il membro di impegno (32) dalla prima posizione alla seconda posizione quando il contenitore (9) da tappare si trova nella stazione, cosicch? il collo (91) del contenitore (9) venga ricevuto nella sede (30) del membro di impegno (32) durante lo spostamento verso la seconda posizione, l'apparecchiatura di trattenimento (3) essendo comandabile per spostare il membro di impegno (32) dalla seconda posizione alla prima posizione dopo che il tappo (97) ? stato applicato alla bocca (93) del contenitore (9), cosicch? il contenitore (9) tappato sia disimpegnato dal membro di impegno (32) e sia movimentabile in allontanamento dalla stazione.

2. Unit? di tappatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui l'apparecchiatura di tappatura (2) ? configurata per applicare un tappo (97) alla bocca (93) del contenitore (9) avvitando il tappo (97) con una rotazione attorno a un asse centrale (90) del collo (91) del contenitore (9), e

l'apparecchiatura di trattenimento (3) ? configurata per trattenere il contenitore (9) impedendo una rotazione del contenitore (9) attorno a detto asse centrale (90).

3. Unit? di tappatura (10) secondo la rivendicazione 2, destinata a un contenitore (9) il cui collo (91) ha un collare o un sottobaga (95), il membro di impegno (32) essendo provvisto di una porzione (312) attorno a un bordo della sede (30), detta porzione (312) essendo destinata a essere in contatto con il collare o il sottobaga (95) del contenitore (9) quando il membro di impegno (32) ? nella seconda posizione, la rotazione del contenitore (9) attorno a detto asse centrale (90) essendo impedita da una forza di attrito tra detta porzione e il collare o il sottobaga (95).

4. Unit? di tappatura (10) secondo la rivendicazione 3, in cui detta porzione (312) ? una superficie provvista di denti (315) che sono disposti attorno al bordo della sede (30) e sporgono verso una testa (21) della apparecchiatura di tappatura (2),

i denti (315) essendo destinati a essere in contatto con il collare o il sottobaga (95) del contenitore (9) quando il membro di impegno (32) ? nella seconda posizione.

5. Unit? di tappatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui l'apparecchiatura di trattenimento (3) ? configurata per spostare il membro di impegno (32) dalla prima posizione alla seconda posizione lungo una traiettoria che comprende un primo tratto e un secondo tratto, il primo tratto corrispondendo a un avvicinamento del membro di impegno (32) al collo (91) del contenitore (9), che ? cos? ricevuto nella sede (30) del membro di impegno (32),

il secondo tratto corrispondendo a uno spostamento della sede (30) verso l?estremit? del collo (91).

6. Unit? di tappatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui l'apparecchiatura di trattenimento (3) comprende un sistema di spostamento (4) per spostare il membro di impegno (32) dalla prima posizione alla seconda posizione, e viceversa,

il sistema di spostamento (4) comprendendo una guida (41), un corpo scorrevole (43) che ? scorrevole lungo un percorso di scorrimento sulla guida (41 ) tra una prima regione e una seconda regione, un attuatore (49) che comanda lo scorrimento del corpo scorrevole (43) rispetto alla guida (41),

il corpo scorrevole (43) essendo associato al membro di impegno (32) ed essendo mobile con esso, in modo tale che quando il corpo scorrevole (43) ? nella prima regione il membro di impegno (32) ? nella prima posizione e che quando il corpo scorrevole (43) ? nella seconda regione il membro di impegno (32) ? nella seconda posizione.

7. Unit? di tappatura (10) secondo la rivendicazione 6, in cui la guida (41) ha una terza regione che ? interposta tra la prima regione e la seconda regione,

un primo tratto di guida (411) essendo definito tra la prima regione e la terza regione, un secondo tratto di guida (412) essendo definito tra la terza regione e la seconda regione,

il primo tratto di guida (411) e il secondo tratto di guida (412) formando un angolo o una curva tra loro.

8. Unit? di tappatura (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detta guida (41) ? una prima guida e detto corpo scorrevole (43) ? un primo corpo scorrevole,

in cui il sistema di spostamento (4) comprende:

- un primo braccio (45) che ? fissato al membro di impegno (32) ed ? vincolato al primo corpo scorrevole (43), il primo corpo scorrevole (43) essendo associato al membro di impegno (32) tramite il primo braccio (45), in cui il primo braccio (45) ? girevole rispetto alla prima guida (41) attorno a un primo asse di rotazione (47) che ? perpendicolare al percorso di scorrimento del primo corpo scorrevole (43) lungo la prima guida (41);

- una seconda guida (42);

- un secondo corpo scorrevole (44) che ? scorrevole lungo un percorso di scorrimento sulla seconda guida (42) tra una rispettiva prima regione e una rispettiva seconda regione;

- un secondo braccio (46) che ? fissato al membro di impegno (32) ed ? vincolato al secondo corpo scorrevole (44), il secondo corpo scorrevole (44) essendo associato al membro di impegno (32) tramite il secondo braccio (46), in cui il secondo braccio (46) ? girevole rispetto alla seconda guida (42) attorno a un secondo asse di rotazione (48) che ? perpendicolare al percorso di scorrimento del secondo corpo scorrevole (44) lungo la seconda guida (42), il secondo asse di rotazione (48) essendo parallelo al primo asse di rotazione (47) ed essendo distanziato dal primo asse di rotazione (47);

il sistema di spostamento (4) essendo configurato in modo tale che, quando il membro di impegno (32) ? nella prima posizione, il primo corpo scorrevole (43) ? nella prima regione della prima guida (41) e il secondo corpo scorrevole (44) ? nella prima regione della seconda guida (42); che, quando il membro di impegno (32) ? nella seconda posizione, il primo corpo scorrevole (43) ? nella seconda regione della prima guida (41) e il secondo corpo scorrevole (44) ? nella seconda regione della seconda guida (42); e che il percorso di scorrimento definito dalla prima guida (41) nel secondo tratto di guida (411) diverge dal percorso di scorrimento definito dalla seconda guida (42) in un corrispondente tratto di guida, cosicch? nel secondo tratto di guida (411) il primo braccio (45) e il secondo braccio (46) ruotano attorno al rispettivo asse di rotazione (47, 48).

9. Unit? di tappatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la stazione ? atta ad accogliere una pluralit? di contenitori (9) contemporaneamente,

in cui l'apparecchiatura di trattenimento (3) ? atta a trattenere detta pluralit? di contenitori (9) contemporaneamente, il membro di impegno (32) definendo una pluralit? di sedi (30) che sono disposte distanziate in successione parallelamente alla linea di movimentazione (11), ciascuna sede (30) essendo configurata per ricevere e impegnare il collo (91) di un rispettivo contenitore (9) nella stazione, e

in cui l?apparecchiatura di tappatura (2) ? configurata per applicare un tappo (97) a ciascuno dei contenitori (9) trattenuti dalla apparecchiatura di trattenimento (3).

10. Unit? di tappatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui l?apparecchiatura di trattenimento (3) comprende un membro di supporto (34) che ? mobile con il membro di impegno (32) nello spostamento dalla prima posizione alla seconda posizione, e viceversa, il membro di impegno (32) essendo montato in modo rimovibile sul membro di supporto (34), per cui il membro di impegno (32), che ? adatto per un contenitore (9) di una prima tipologia, ? intercambiabile sul membro di supporto (34) con un altro membro di impegno che ? adatto per un contenitore di una seconda tipologia.

11. Macchina (1 ) per confezionare una sostanza in un contenitore (9) avente un collo (91 ) e una bocca (93) a una estremit? del collo (91 ), la macchina (1) comprendendo una unit? di tappatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10 e una unit? di riempimento,

in cui l?unit? di riempimento ? configurata per riempire il contenitore (9) con la sostanza e l?unit? di tappatura (10) ? destinata a tappare il contenitore (9) riempito.