IT202100004685A1 - Procedimento e apparato per il trattamento automatico di involucri. - Google Patents

Description

"PROCEDIMENTO E APPARATO PER IL TRATTAMENTO AUTOMATICO DI INVOLUCRI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento e al relativo apparato per il trattamento automatico di involucri, come ad esempio buste, sacchi o sacchetti di materiale sottile e flessibile, come plastica, carta, tessuto, o simili, contenenti oggetti, ad esempio, ma non solo, contenitori, o supporti, di flaconi, fiale, boccette, o simili, dei settori chimico, medicale e farmaceutico, al fine di facilitare l?individuazione di un lembo di apertura dell?involucro.

STATO DELLA TECNICA

? noto che in ambito chimico, medicale e farmaceutico, prodotti e sostanze possono essere confezionati all?interno di contenitori dedicati, idonei al contenimento di dosi singole o multiple, per facilitare le operazioni di smistamento e somministrazione delle stesse.

Tali contenitori noti possono essere ad esempio flaconi, boccette, fiale, siringhe, cartucce, ad esempio quelle utilizzate nelle siringhe stesse per la somministrazione di anestetici, o altri farmaci, e simili.

Il trasporto, e spesso il riempimento, dei suddetti contenitori noti vengono effettuati disponendo ordinatamente gli stessi all?interno di rastrelliere, o vassoi, anche noti agli esperti del ramo con il termine inglese ?nest?, alloggiate all?interno di vaschette leggermente pi? grandi, anche note agli esperti del ramo con il termine inglese ?tub?.

Per garantire la protezione del contenuto dei contenitori dal rischio di contaminazione esterna e per impedire la fuoriuscita di sostanze contenute all?interno dei suddetti contenitori, ad esempio in seguito a rottura o danneggiamento durante il trasporto, le suddette vaschette vengono sigillate all?interno di un primo involucro, o busta, realizzata di solito in materiale polimerico sottile e flessibile, o anche con carta filtro/tyvek.

La prima busta contenente la vaschetta viene a sua volta sigillata all?interno di un secondo involucro, o busta, realizzata anch?essa in materiale polimerico sottile e flessibile, per aumentare il fattore di sicurezza, per facilitarne il trasporto e per consentire, ad esempio, anche l?applicazione sulla seconda busta di codici a barre o codici QR, che renderanno estremamente pi? rapido il riconoscimento automatizzato del contenuto delle buste.

Questo genere di confezionamento risulta molto efficiente nelle linee di lavorazione automatiche, dove i vari macchinari e robot industriali possono riconoscere e trattare le varie vaschette sigillate all?interno delle suddette buste senza rendere necessari interventi di operatori esterni, garantendo una grande velocit? di esecuzione ed un alto livello di sicurezza del processo, soprattutto quando si deve operare in un ambiente sterile.

Per estrarre le singole vaschette dalle due buste sar? quindi sufficiente che un operatore, o una macchina automatizzata, individui il lembo di apertura di ciascuna busta, che di solito ? disposto su un lato di questa, lo tagli ed estragga il contenuto.

Tuttavia, soprattutto quando si utilizza una macchina automatizzata, l?individuazione del suddetto lembo di apertura potrebbe risultare particolarmente difficoltosa, nel caso in cui esso abbia subito una deformazione o un raggrinzimento rendendo a volte difficile, o addirittura impossibile, un riconoscimento automatizzato del lembo stesso ed una sua apertura, per esempio mediante taglio.

In particolare, ? noto un apparato per orientare un oggetto rigido, o semirigido, contenuto in una busta, in cui sono utilizzate spazzole rotanti, che consentono di orientare l?oggetto in una determinata direzione, in modo che il lembo di apertura sia posizionato per essere poi tagliato tramite il suo sfregamento contro le spazzole rotanti, le quali per? generano molte particelle, che inquinano l?ambiente, di solito sterile, nel quale operano di solito tali apparati.

Tale apparato noto risulta anche poco adatto quando si tratta di movimentare oggetti delicati o fragili, contenenti prodotti chimici e/o farmaceutici. Inoltre, l?altezza relativa tra le spazzole rotanti dovrebbe essere costantemente modificata ed adeguata alle effettive dimensioni delle buste da trattare, per cui l?apparato risulta poco efficiente e poco affidabile.

? anche noto un apparato che, per individuare il lembo di apertura di una busta sigillata, ? provvisto di un elemento tubolare appuntito, o ago, che viene inserito all?interno della busta stessa per insufflare aria in pressione al suo interno e gonfiarla, come un palloncino, per facilitare l?individuazione del lembo di apertura da tagliare. L?inserimento del suddetto ago all?interno della busta sigillata, implica che esso debba essere sterilizzato prima di ciascun utilizzo, rendendo quindi troppo lungo e laborioso il relativo procedimento. Tuttavia, anche questa soluzione risulta poco adatta quando si devono trattare involucri e contenitori che racchiudono al proprio interno sostanze chimiche e/o farmaceutiche, le quali potrebbero ad esempio reagire con l?aria insufflata, compromettendone cos? la qualit?, ed in alcuni casi l?utilizzabilit?.

? anche noto un apparato per il trattamento automatico di involucri configurato per lavorare in ambienti controllati a pressioni al disotto di quella atmosferica, in ambienti cosiddetti ?sotto vuoto?. Infatti, creando il vuoto nell?ambiente in cui ? contenuto l?involucro, si provoca un?espansione del volume d?aria contenuta all?interno dello stesso, che causa uno stiramento delle superfici esterne di quest?ultimo e rende possibile una successiva individuazione del lembo di apertura.

Tuttavia, questo apparato noto risulta molto complesso e costoso, perch? richiede un impianto per la creazione del vuoto, o di una adeguata depressione, e mantenere gli ambienti di lavoro a tenuta stagna; anche il suo funzionamento ? particolarmente complesso, e quindi costoso, anche dal punto di vista manutentivo.

Inoltre, ? noto un apparato avente una pinza rotante predisposta per afferrare una porzione dell?involucro, ruotando su s? stessa, sfilando poi una parte dello stesso attorno all?oggetto contenuto al suo interno. Tuttavia questo apparato noto non ? adatto ad individuare efficacemente il lembo di apertura, soprattutto se l?involucro ? particolarmente deformato o accartocciato.

Sono inoltre noti apparati cosiddetti di ?allungamento? che prevedono di far passare l?involucro contenente un oggetto al di sotto di un braccio meccanico fisso, ad esempio mediante la movimentazione su nastri trasportatori dello stesso oggetto, la cui azione comprimente allunga la superficie esterna della busta di contenimento.

Questo tipo di soluzione ha l?inconveniente di risultare poco adatta nel caso in cui gli oggetti contenuti all?interno delle buste siano rigidi, e quindi poco consoni a deformazioni, rischiando cos? di danneggiare anche irrimediabilmente il loro contenuto.

Esiste pertanto la necessit? di realizzare un apparato in grado di trattare un involucro contenente uno o pi? oggetti, soprattutto contenitori per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico, al fine di facilitare l?individuazione di un suo lembo di apertura, che superi almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota, e che sia in grado di funzionare su una linea di lavorazione automatizzata, soprattutto quando ? richiesta una lavorazione in un ambiente sterile.

Uno scopo del presente trovato ? pertanto quello di mettere a punto un procedimento e realizzare un apparato per trattare un involucro contenente almeno un oggetto, ad esempio un contenitore per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico, al fine di facilitare l?individuazione di un lembo di apertura dell?involucro.

Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di mettere a punto un procedimento e realizzare un apparato per trattare un involucro contenente almeno un oggetto, ad esempio un contenitore per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico, che possa funzionare in maniera automatizzata e senza la necessit? di interventi da parte di un operatore.

Un altro scopo del presente trovato ? quello di mettere a punto un procedimento e realizzare un apparato per trattare un involucro contenente almeno un oggetto, ad esempio un contenitore per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico, in cui siano garantiti elevati standard igienici e che quindi non sottoponga a rischio di contaminazione il contenuto dello stesso.

Un altro scopo del presente trovato ? quello di mettere a punto un procedimento e realizzare un apparato per trattare un involucro contenente almeno un oggetto, ad esempio un contenitore per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico, senza il rischio di danneggiare il suo contenuto.

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

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un procedimento per trattare automaticamente un involucro chiuso, contenente al suo interno, con ampio gioco, almeno un oggetto, in cui il suddetto involucro ? provvisto di almeno una prima superficie esterna e di almeno un lembo di apertura, comprende almeno le seguenti fasi:

a) predisporre un organo manipolatore provvisto di primi mezzi di presa configurati per accoppiarsi selettivamente e temporaneamente, mediante aspirazione, con la suddetta prima superficie esterna di suddetto involucro, per rendere temporaneamente solidale il suddetto organo manipolatore alla suddetta prima superficie esterna; e

b) effettuare un avvicinamento reciproco fra il suddetto organo manipolatore e la suddetta prima superficie esterna del suddetto involucro in modo che i suddetti primi mezzi di presa siano di fronte alla suddetta prima superficie esterna, ossia con quest?ultima interposta tra il suddetto organo manipolatore e il suddetto oggetto.

In accordo con un aspetto del presente trovato, il suddetto procedimento comprende, inoltre, almeno le seguenti fasi:

c) azionare i suddetti primi mezzi di presa in modo da realizzare, mediante aspirazione, un accoppiamento temporaneo fra il suddetto organo manipolatore e la suddetta prima superficie esterna del suddetto involucro, affinch? sia impedito il movimento relativo tra la suddetta prima superficie esterna e il suddetto organo manipolatore, mentre sia consentito il movimento del suddetto involucro rispetto al suddetto oggetto; e

d) movimentare il suddetto organo manipolatore in modo da realizzare un movimento relativo tra il suddetto involucro e il suddetto oggetto. Pertanto, in questa fase d) viene movimentato solamente l?involucro permettendo all?oggetto in esso contenuto di muoversi liberamente all?interno di quest?ultimo, tale movimento reciproco fa s? che il suddetto lembo di apertura si dispieghi automaticamente rendendolo meglio individuabile almeno rispetto alla suddetta prima superficie esterna e afferrabile per un eventuale successivo trattamento del suddetto involucro.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, in un procedimento per trattare automaticamente un involucro, durante la suddetta fase d) di movimentare il suddetto organo manipolatore, quest?ultimo si muove con almeno due gradi di libert?.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, un procedimento per trattare automaticamente un involucro comprende, inoltre, un?ulteriore fase e), in cui secondi mezzi di presa, contrapposti ai suddetti primi mezzi di presa cooperano selettivamente ed almeno temporaneamente, con una seconda superficie esterna del suddetto involucro, opposta alla suddetta prima superficie esterna, in modo che sia impedito il movimento relativo tra la suddetta seconda superficie esterna ed i suddetti secondi mezzi di presa, mentre sia consentito il movimento del suddetto oggetto rispetto al suddetto involucro.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, un procedimento per trattare automaticamente un involucro i suddetti secondi mezzi di presa comprendono una o pi? ventose, o uno o pi? organi di aspirazione, attivabili selettivamente per determinare un accoppiamento temporaneo con la suddetta seconda superficie esterna del suddetto involucro.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, in un procedimento per trattare automaticamente un involucro, in cui il suddetto oggetto ? sterilizzato e comprende almeno una vaschetta e/o un vassoio, le suddette fasi sono eseguite preferibilmente in un ambiente con atmosfera controllata.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, un apparato per trattare automaticamente un involucro chiuso, contenente al suo interno, con ampio gioco, almeno un oggetto, in cui il suddetto involucro ? provvisto di almeno una prima superficie esterna e di almeno un lembo di apertura, in cui il suddetto apparato comprende un organo manipolatore avente primi mezzi di presa provvisti di organi di aspirazione e configurati per cooperare con la suddetta prima superficie esterna del suddetto involucro chiuso, il suddetto organo manipolatore ? configurato per essere portato in prossimit? della suddetta prima superficie esterna del suddetto involucro, in modo che i suddetti primi mezzi di presa siano di fronte alla suddetta prima superficie esterna, ossia con quest?ultima interposta tra il suddetto organo manipolatore e il suddetto oggetto, ed i suddetti primi mezzi di presa sono configurati per essere azionati in modo da accoppiarsi per aspirazione in maniera temporanea ma stabile con la suddetta prima superficie esterna, affinch? sia impedito il movimento relativo tra la suddetta prima superficie esterna e il suddetto organo manipolatore, mentre sia consentito il movimento del suddetto involucro rispetto al suddetto oggetto, il suddetto organo manipolatore ? configurato per essere movimentato in modo da realizzare un movimento relativo tra il suddetto involucro e il suddetto oggetto per rendere il suddetto lembo di apertura cos? meglio individuabile almeno rispetto alla suddetta prima superficie esterna e afferrabile per un eventuale successivo trattamento del suddetto involucro.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, un apparato per trattare automaticamente un involucro comprende, inoltre, secondi mezzi di presa contrapposti ai suddetti primi mezzi di presa configurati per cooperare selettivamente ed almeno temporaneamente, con una seconda superficie esterna del suddetto involucro, opposta alla suddetta prima superficie esterna, in modo che sia impedito il movimento relativo tra la suddetta seconda superficie esterna ed i suddetti secondi mezzi di presa, mentre sia consentito il movimento del suddetto oggetto rispetto al suddetto involucro.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, in un apparato per trattare automaticamente un involucro, i suddetti primi mezzi di presa ed i suddetti secondi mezzi di presa comprendono almeno una o pi? ventose, o uno o pi? organi di aspirazione collegati ad un sistema di creazione di aspirazione dell?aria.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, un apparato per trattare automaticamente un involucro comprende, inoltre, un organo di supporto configurato per essere disposto al disotto del suddetto involucro per supportarlo ed eventualmente portarlo in corrispondenza dei suddetti secondi mezzi di presa, e il suddetto organo di supporto ha una forma tale da consentire ai suddetti secondi mezzi di presa di cooperare selettivamente con la suddetta seconda superficie esterna del suddetto involucro anche quando il suddetto organo di supporto ? in corrispondenza dei suddetti secondi mezzi di presa.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, in un apparato per trattare automaticamente un involucro, il suddetto organo manipolatore ? configurato come un braccio meccanico, o come un robot, od una parte di esso.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, un apparato per trattare automaticamente un involucro ? dimensionato e configurato per essere inserito in un vano di contenimento sterilizzato e/o con atmosfera controllata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di possibili forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- in fig. 1 ? una vista laterale di un apparato per il trattamento automatico di involucri secondo il presente trovato e in accordo con una prima forma di realizzazione, in cui ? rappresentato anche un involucro con all?interno un oggetto, in una prima condizione operativa;

- in fig. 2 ? una vista laterale dell?apparato per il trattamento automatico di involucri di fig. 1, in una seconda condizione operativa;

- in fig. 3 ? una vista laterale dell?apparato per il trattamento automatico di involucri di fig. 1, in una terza condizione operativa;

- in fig. 4 ? una vista laterale dell?apparato per il trattamento automatico di involucri di fig. 1, in una quarta condizione operativa;

- in fig. 5 ? una vista prospettica, in scala ingrandita, dell?involucro con all?interno un oggetto di fig. 1;

- in fig. 6 ? una vista prospettica e schematica dell?oggetto di fig. 1, in cui ? rappresentato un esempio del suo contenuto;

- in fig. 7 ? una vista prospettica e schematica dell?apparato per il trattamento automatico di involucri di fig. 1, in cui ? rappresentato anche un supporto per un involucro;

- in fig.8 ? una vista prospettica di un apparato per il trattamento automatico di involucri secondo il presente trovato, in accordo con una seconda forma di realizzazione;

- in fig. 9 ? una vista prospettica dell?apparato per il trattamento automatico di involucri di fig. 8, in cui ? rappresentato anche un supporto per un involucro. Si precisa che nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, i termini orizzontale, verticale, alto, basso, interno, esterno, superiore ed inferiore, con le loro declinazioni, hanno la sola funzione di illustrare meglio il presente trovato con riferimento alle figure dei disegni e non devono essere in alcun modo utilizzati per limitare la portata del trovato stesso, o l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate. Ad esempio, con il termine verticale si vuole indicare un piano che ? ortogonale alla linea dell?orizzonte o inclinato, anche di diversi gradi, ad esempio fino a 20?, rispetto ad esso. Inoltre, i termini involucro e busta devono essere considerati come sinonimi.

In aggiunta, le persone esperte del ramo, riconosceranno che certe dimensioni, o caratteristiche, nelle figure possono essere state ingrandite, deformate, o mostrate in un modo non convenzionale, o non proporzionale per fornire una versione di pi? facile comprensione del presente trovato.

Quando nella descrizione che segue sono specificati dimensioni e/o valori, le dimensioni e/o i valori sono forniti solamente per scopi illustrativi e non devono intendersi limitativi dell?ambito di protezione del presente trovato, a meno che tali dimensioni e/o i valori siano presenti nelle rivendicazioni allegate.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DEL PRESENTE

TROVATO

Con riferimento alla figura 1, un apparato 10 secondo il presente trovato, ? configurato per trattare automaticamente un involucro 11, contenente almeno un oggetto 12, ad esempio un contenitore per il settore farmaceutico, medicale e/o chimico. L?apparato 10, ad esempio, pu? essere disposto in una linea di lavorazione automatizzata di tipo noto, o che sar? sviluppato in futuro, e che non ? rappresentata nei disegni.

Prima di descrivere in dettaglio l?apparato 10, viene ora descritto, a titolo indicativo e non limitativo, un esempio dell?involucro 11 e dell?oggetto 12. Ogni oggetto 12 (fig. 6) pu? comprendere, o essere costituito da, un primo contenitore rigido, o semirigido, 13 avente sostanzialmente la forma di un parallelepipedo, nel quale, com?? noto nella tecnica, possono essere disposti altri contenitori, come ad esempio una vaschetta, o tub 15, che a sua volta contiene una rastrelliera, vassoio, o nest, 16, che a sua volta pu? contenere prodotti chimici e/o farmaceutici, racchiusi in boccette, fiale, flaconi o simili, collettivamente indicati con 17.

Ad esempio, in un?applicazione nel campo farmaceutico, le dimensioni standard di un oggetto 12 possono essere di circa 65 x 40 x 30 cm.

L?involucro 11 (fig. 5), ad esempio, pu? comprendere, o essere costituito da, una busta formata da due fogli 18, 19, paralleli e uniti fra loro, ad esempio mediante elettrosaldatura, lungo i loro bordi perimetrali, in modo da definire un lembo di apertura 20, com?? noto nella tecnica.

Ciascuno dei due fogli 18, 19 definisce quindi una superficie esterna dell?involucro 11.

Si noti che in possibili varianti, non rappresentate nelle figure allegate, l?involucro 11 potrebbe avere forme diverse da quella appena descritta, ad esempio essendo costituito da un diverso numero di fogli, per esempio tre, quattro o cinque.

Inoltre, l?involucro 11 ha normalmente una capacit? di contenimento sufficientemente maggiore, ad esempio di almeno il 20%, fino al 100%, del volume dell?oggetto 12, in modo che quest?ultimo, pur rimanendo sigillato nell?involucro 11, si possa muovere all?interno di esso.

L?involucro 11 pu? essere realizzato con qualunque materiale sottile, flessibile e deformabile, in modo che si possa adattare alla forma dell?oggetto 12, come ad esempio in materiale polimerico, ad esempio in un tessuto non tessuto, costituito da fibre di polietilene ad alta densit?, antistrappo ma facilmente tagliabile.

In altre parole, l?involucro 11, in uso, assume la forma dell?oggetto 12 in esso contenuto, eventualmente afflosciandosi intorno ad esso.

Con riferimento alla fig. 1, l?apparato 10, comprende un primo dispositivo di movimentazione 21, che funge da organo manipolatore ed ? configurato per afferrare ed eventualmente muovere l?involucro 11 rispetto all?oggetto 12 contenuto in esso, mediante spostamenti e rotazioni nello spazio, come sar? descritto pi? avanti in dettaglio.

Il primo dispositivo di movimentazione 21 (fig. 7) comprende un montante 22 avente un asse longitudinale X, ad esempio verticale, e sul quale ? montato un braccio 23 giacente su un asse trasversale Z1, sostanzialmente perpendicolare all?asse longitudinale X.

Il montante 22 pu? essere, ad esempio, di tipo telescopico, in modo da consentire al braccio 23 di muoversi lungo l?asse longitudinale X fra una posizione di riposo ed una posizione di lavoro, come sar? pi? avanti descritto in dettaglio. Ovviamente, possono essere realizzate anche altre soluzioni tecniche per permettere al braccio 23 di spostarsi lungo l?asse longitudinale X.

Inoltre, il collegamento tra il montante 22 e il braccio 23 pu? essere realizzato in modo da consentire la rotazione di quest?ultimo attorno all?asse trasversale Z1.

Inoltre, secondo forme di realizzazione non rappresentate nei disegni, la base del montante 22, anzich? su una struttura fissa, potrebbe essere installata su un supporto rotante, azionabile elettricamente, o meccanicamente, e configurato per consentire al montante 22 stesso e conseguentemente al braccio 23 una rotazione attorno all?asse longitudinale X.

Inoltre, il braccio 23 ? sagomato in modo d?avere una o pi? estensioni 24 disposte a sbalzo e che nella forma di realizzazione qui illustrata a titolo di esempio non limitativo sono tre. Si fa notare che il numero delle estensioni 24 pu? essere scelto a piacere in funzione delle dimensioni dell?apparato 10 e delle dimensioni dell?involucro 11.

Nella parte inferiore di ciascuna estensione 24 sono disposti primi elementi di presa 25 orientati verso il basso e configurati per associarsi selettivamente ed almeno temporaneamente con la superficie esterna del primo foglio 18 dell?involucro 11.

I primi elementi di presa 25 comprendono, ad esempio, ventose di tipo noto in s?, oppure qualsiasi altro organo in grado di esercitare, mediante l?applicazione di una depressione localizzata, una forza di adesione tale da garantire il loro accoppiamento stabile, ancorch? temporaneo, alla suddetta superficie esterna dell?involucro 11.

Nella forma di realizzazione qui illustrata, i primi elementi di presa 25 sono collegati, tramite idonee tubature 26, ad un dispositivo per la creazione del vuoto 27, che pu? essere di qualunque tipo noto e comprendere ad esempio un compressore.

Il dispositivo per la creazione del vuoto 27 ? configurato per generare una depressione, almeno parziale, rispetto a quella atmosferica o a quella del vano in cui ? contenuto l?apparato 10.

Secondo ulteriori possibili forme di realizzazione, il primo dispositivo di movimentazione 21, o almeno i primi elementi di presa 25, potrebbe essere installato su un braccio meccanico di un robot, ad esempio antropomorfo, in modo da consentire allo stesso primo dispositivo di movimentazione 21 la possibilit? di effettuare movimenti nello spazio con pi? gradi di libert?, ad esempio sei.

L?apparato 10 comprende, inoltre, un vassoio 29 configurato per portare l?involucro 11 contenente l?oggetto 12 da una prima posizione, distante dall?apparato (fig. 1), ad una seconda posizione, o posizione di lavoro, in corrispondenza del primo dispositivo di movimentazione 21 (fig. 2), ed in particolare al di sotto dei primi elementi di presa 25.

Il vassoio 29 ha dimensioni adeguate, tali da garantire un corretto appoggio dell?oggetto 12 contenuto nell?involucro 11.

Il vassoio 29 potrebbe, ad esempio, essere installato sul braccio di un robot automatizzato, o un semplice braccio meccanico (non rappresentati nei disegni), configurato per portare l?involucro 11 contenente l?oggetto 12 in cooperazione con i primi elementi di presa 25.

In accordo con un?altra forma di realizzazione rappresentata nelle figure 8 e 9, un apparato 110, simile all?apparato 10, comprende, in aggiunta gli elementi precedentemente descritti, un secondo dispositivo di movimentazione 121, che ? sostanzialmente speculare al primo dispositivo di movimentazione 21.

In particolare, il secondo dispositivo di movimentazione 121 comprende un braccio meccanico 123, giacente su un asse trasversale Z2, ed una o pi? estensioni 124 a sbalzo, che nell?esempio qui fornito sono tre, ma che potrebbero essere anche in un numero diverso, in funzione delle dimensioni dell?involucro 11 ed in particolare del secondo foglio 19.

Inoltre, il secondo dispositivo di movimentazione 121 comprende secondi elementi di presa 125 disposti nella parte superiore di ciascuna delle estensioni 124, orientati verso l?alto e configurati per associarsi selettivamente ed almeno temporaneamente con la superficie esterna del secondo foglio 19 dell?involucro 11.

Anche i secondi elementi di presa 125, come i primi elementi di presa 25, possono essere collegati, tramite idonee tubature, non rappresentate nei disegni, al dispositivo per la creazione del vuoto 27, oppure ad un altro analogo dispositivo, che pu? essere di qualunque tipo noto e comprendere ad esempio un compressore.

Nell?esempio qui riportato, le tre estensioni 124 a sbalzo, sono posizionate in modo che il secondo dispositivo di movimentazione 121 risulti contrapposto al primo dispositivo di movimentazione 21.

Tra i due dispositivi di movimentazione 21 e 121, contrapposti tra loro, si crea quindi un vano di lavoro, in cui pu? essere disposto l?involucro 11 contenente l?oggetto 12, in una successiva operazione, come sar? pi? avanti descritto in dettaglio.

Le dimensioni del suddetto vano di lavoro, e quindi la distanza tra i due dispositivi di movimentazione 21, 121, nella suddetta posizione di riposo, devono essere tali da garantire la possibilit? di un corretto posizionamento dell?involucro 11 contenente l?oggetto 12, e la distanza minima tra i primi elementi di presa 25 ed i secondi elementi di presa 125 deve essere sufficientemente maggiore dell?altezza dell?oggetto 12.

Vantaggiosamente, il secondo dispositivo di movimentazione 121 potrebbe avere un sistema di movimentazione separato dal primo dispositivo di movimentazione 21. Ad esempio, il secondo dispositivo di movimentazione 121 potrebbe spostarsi lungo il montante 23 mediante meccanismi diversi da quelli utilizzati dal primo dispositivo di movimentazione 21. Di conseguenza, risulter? facile modificare le dimensioni del suddetto vano di lavoro tra il primo dispositivo di movimentazione 21 ed il secondo dispositivo di movimentazione 121.

Ci? fa s? che l?apparato 110, vantaggiosamente, possa trattare automaticamente involucri 11 contenenti oggetti 12 di diverse dimensioni, ad esempio, di altezze diverse.

L?apparato 110 comprende, inoltre, un vassoio 129 anch?esso configurato per portare l?involucro 11 contenente l?oggetto 12, dalla prima posizione, rappresentata in fig. 1, alla seconda posizione, ossia al disotto dei primi elementi di presa 25, e pertanto, in questo caso, anche in corrispondenza dei secondi elementi di presa 125 (fig.9).

Inoltre, il vassoio 129 ha una forma tale da consentire ai secondi elementi di presa 125 di cooperare selettivamente con la seconda superficie esterna 19 dell?involucro 11 anche quando il vassoio 129 stesso si trova in corrispondenza dei secondi elementi di presa 125.

Nell?esempio riportato, il vassoio 129 comprende tre estensioni 130 a sbalzo, che sono coniugate alle estensioni a sbalzo 124 del secondo dispositivo di movimentazione 121.

In questo modo, il vassoio 129 ed il secondo dispositivo di movimentazione 121 possono compiere tra loro movimenti relativi, ad esempio orizzontali e/o verticali, senza che ci sia interferenza fra loro e quindi senza ostacolare le operazioni di associazione dell?involucro 11 con i secondi elementi di presa 125.

Anche il vassoio 129 potrebbe essere installato, ad esempio, sul braccio di un robot automatizzato, di tipo noto e non rappresentato nei disegni, ad esempio configurato per portare l?involucro 11 e l?oggetto 12 nel suddetto vano di lavoro compreso tra i primi elementi di presa 25 ed i secondi elementi di presa 125. L?apparato 10, 110 ? dimensionato e configurato per essere inserita in un vano di contenimento, o ambiente di lavoro, sterilizzato e/o avente atmosfera controllata, di qualunque tipo noto, non rappresentato nei disegni.

Il funzionamento degli apparati 10 e 110 fin qui descritti, che corrisponde anche al procedimento per farli funzionare, ? il seguente.

Prima sar? descritto il funzionamento dell?apparato 10 e poi si metteranno in evidenza solamente le differenze dell?apparato 110 rispetto all?apparato 10, essendo molte delle fasi di lavorazione comuni ad entrambe le apparati.

Inizialmente l?oggetto 12, sigillato all?interno dell?involucro 11, eventualmente disposto sul vassoio 29 si trova nella suddetta prima posizione, rappresentata in fig. 1. Poi il vassoio 29, insieme all?involucro 11 e all?oggetto 12 in esso contenuto, ? trasportato, con qualunque mezzo di movimentazione noto, ad esempio con un robot che potrebbe essere utilizzato nell?ambito di una linea di lavorazione automatizzata, al di sotto dei primi elementi di presa 25. Saranno privilegiati i mezzi di movimentazione che non producono particolato, per esempio i motori planari.

Poi, in una successiva fase di associazione, l?involucro 11, contenente l?oggetto 12, disposto sul vassoio 29 ? portato a contatto con i primi elementi di presa 25.

L?accostamento tra i primi elementi di presa 25 del primo dispositivo di movimentazione 21 ed il primo foglio 18 dell?involucro 11 avviene, mediante un avvicinamento reciproco tra il primo dispositivo di movimentazione 21 ed il vassoio 29 su cui ? collocato l?oggetto 12 contenuto nell?involucro 11.

Ad esempio, l?involucro 11 contenente l?oggetto 12 pu? essere portato a contatto con i primi elementi di presa 25 direttamente sollevando il vassoio 29 installato sul braccio di un robot automatizzato tramite un suo spostamento verticale.

In alternativa, i primi elementi di presa 25 potrebbero essere portati a contatto con l?involucro 11 contenente l?oggetto 12 tramite uno spostamento verticale verso il basso del primo dispositivo di movimentazione 21, ad esempio per mezzo dell?azione telescopica del montante 22, oppure, in alternativa, tramite una corsa verticale del primo dispositivo di movimentazione 21 sullo stesso montante 22.

Qualora il primo dispositivo di movimentazione 21 risultasse installato sul braccio meccanico di un robot, ad esempio antropomorfo, quest?ultimo potrebbe essere programmato per portare i primi elementi di presa 25 automaticamente a contatto con la superficie esterna del primo foglio 18 dell?involucro 11 contenente l?oggetto 12.

L?apparato 110 (fig. 8 e 9), prevede invece un accostamento, oltre che tra i primi elementi di presa 25 e la superficie esterna del primo foglio 18 dell?involucro 11, anche tra i secondi elementi di presa 125 e la superficie esterna del secondo foglio 19 dello stesso involucro 11.

Ad esempio, l?oggetto 12 contenuto nell?involucro 11 disposto sul vassoio 129, potrebbe essere portato nel suddetto vano di lavoro ed in seguito portato a contatto sui secondi elementi di presa 125 del secondo dispositivo di movimentazione 121.

Il vassoio 129 potrebbe lasciare il vano di lavoro, ad esempio tramite uno spostamento verticale verso il basso, consentito dalla forma coniugata tra lo stesso vassoio 129 ed il secondo dispositivo di movimentazione 121.

In entrambi i casi, l?involucro 11 risulter? a contatto sia con i primi elementi di presa 25, nella sua parte superiore, ovvero sulla superficie esterna del primo foglio 18, sia con i secondi elementi di presa 125, nella sua parte inferiore, ovvero sulla superficie esterna del secondo foglio 19.

Successivamente, ? attivato il dispositivo per la creazione del vuoto 27 (fig.

7), ad esempio tramite segnali di comando provenienti da un?unit? di controllo 28, di tipo noto, che ad esempio riceve segnali da sensori di contatto, o di prossimit?, anch?essi di tipo noto e non rappresentati nei disegni, che possono essere installati nell?apparato 10, 110.

L?azione aspirante realizzata dal dispositivo per la creazione del vuoto 27 provoca una depressione localizzata tra i primi elementi di presa 25 ed il primo foglio 18 dell?involucro 11, realizzando in questo modo una presa stabile tra loro, che pu? essere interrotta a piacere comandando lo stesso dispositivo per la creazione del vuoto 27.

Di conseguenza, il primo foglio 18 dell?involucro 11 risulter? afferrato dai primi elementi di presa 25 del primo dispositivo di movimentazione 21, mentre l?oggetto 12 non sar? vincolato ai primi elementi di presa 25, e sar? quindi libero di muoversi all?interno dell?involucro 11.

Nell?apparato 110 l?attuazione dei mezzi di creazione del vuoto 27 provoca una depressione localizzata anche tra i secondi elementi di presa 125 ed il secondo foglio 19 dell?involucro 11, realizzando in questo modo anche una presa stabile tra loro.

Il primo foglio 18 dell?involucro 11 risulter? quindi afferrato dai primi elementi di presa 25 del primo dispositivo di movimentazione 21, ed il secondo foglio 19 dell?involucro 11 risulter? afferrato dai secondi elementi di presa 125 del secondo dispositivo di movimentazione.

In entrambi i casi l?oggetto 12 risulter? cos? libero di muoversi all?interno dell?involucro 11.

In seguito, l?involucro 11 contenente l?oggetto 12 sar? svincolato dall?appoggio del vassoio 29, ad esempio tramite uno spostamento verso il basso dello stesso vassoio 29.

L?azione esercitata dalla gravit? sulla massa dell?oggetto 12 spinger? questo verso il basso, che trasciner?, almeno in parte, il secondo foglio 19, dell?involucro 11, mente la parte superiore dello stesso involucro 11 risulter? vincolata superiormente, in maniera stabile, ancorch? temporanea, al primo dispositivo di movimentazione 21. Eventualmente, ove possibile ed in funzione del tipo di contenitore 17 contenuto nell?involucro 11, quest?ultima operazione potrebbe essere ripetuta pi? volte, anche, all?occorrenza, capovolgendo l?oggetto 12 in esso contenuto.

In questo modo, il peso dell?oggetto 12 eserciter? un?azione di allungamento sulle pareti che formano l?involucro 11, rendendo maggiormente visibile e facilmente individuabile il lembo di apertura 20.

Nell?apparato 110 la suddetta azione di allungamento, potrebbe essere aiutata dal selettivo allontanamento reciproco tra il primo dispositivo di movimentazione 21 ed il secondo dispositivo di movimentazione 121, mentre i primi elementi di presa 25 e 125 sono in presa sulle superfici esterne dei fogli 18 e 19 dell?involucro 11.

Ad esempio, una volta che il primo foglio 18 dell?involucro 11 risulta afferrato dai primi elementi di presa 25, ed il secondo foglio 19 dell?involucro 11 risulta afferrato dai secondi elementi di presa 125, uno spostamento verticale, ad esempio verso l?alto, del primo elemento di movimentazione 21 trascinerebbe almeno in parte l?involucro 11, che risulter? comunque stabilmente afferrato, almeno temporaneamente, nella sua superficie esterna inferiore dal secondo dispositivo di movimentazione 121.

In questo modo la superficie esterna dell?involucro 11 subir? uno stiramento ed un conseguente appiattimento del primo foglio 18 e del secondo foglio 19. Successivamente, il primo dispositivo di movimentazione 21 potr? compiere movimenti e rotazioni nello spazio, al fine di migliorare l?azione di appiattimento che i movimenti dell?oggetto 12 provocano sulle pareti dell?involucro 11.

I suddetti movimenti nello spazio potrebbero, ad esempio, essere movimenti verticali lungo l?asse longitudinale X, e le suddette rotazioni possono ad esempio comprendere rotazioni attorno all?asse trasversale Z1, rotazioni attorno all?asse trasversale Z2, o attorno allo stesso asse longitudinale X.

Ad esempio, il primo dispositivo di movimentazione 21 potrebbe effettuare oscillazioni verticali, oscillazioni orizzontali, oppure rotazioni in modo che l?oggetto 12 possa muoversi liberamente all?interno dell?involucro 11, o una loro combinazione, esercitando cos? un?azione di appiattimento e di allungamento maggiormente efficaci su tutte le pareti che formano l?involucro 11, cio? sulla sua superficie esterna.

In questa fase, il primo dispositivo di movimentazione 21 ed il secondo dispositivo di movimentazione 121 dell?apparato 110 potrebbero essere configurati per compiere movimenti in direzioni diverse, per esempio opposte, o discordanti tra loro.

Ad esempio, il primo dispositivo di movimentazione 21 potrebbe compiere oscillazioni orizzontali, mentre il secondo dispositivo di movimentazione 121 potrebbe, nello stesso intervallo di tempo, compiere oscillazioni verticali, oppure potrebbe compiere oscillazioni orizzontali sfasate rispetto a quelle del primo dispositivo di movimentazione 21.

Successivamente, una volta che la superficie esterna dell?involucro 11 risulter? appiattita ed allungata per mezzo dell?azione esercitata dal primo dispositivo di movimentazione 21 ed eventualmente anche dal secondo dispositivo di movimentazione 121, l?individuazione del lembo di apertura 20 risulter? molto pi? facile, veloce ed intuitiva, rendendo possibile la suddetta individuazione anche da parte di apparati o macchine automatizzate che possono effettuare l?apertura del lembo, mediante un qualunque dispositivo noto, o che sar? sviluppato in futuro, e non rappresentato nei disegni.

? chiaro che agli apparati 10 e 110 fin qui descritte, possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti o fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

? anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potr? senz?altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparati e/o procedimenti per il trattamento di involucri, tutte rientranti nell?oggetto del presente trovato. Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi dell?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni stesse.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per trattare automaticamente un involucro (11) chiuso, contenente al suo interno, con ampio gioco, almeno un oggetto (12), in cui detto involucro (11) ? provvisto di almeno una prima superficie esterna (18) e di almeno un lembo di apertura (20), e in cui detto procedimento comprende almeno le seguenti fasi:

a) predisporre un organo manipolatore (21) provvisto di primi mezzi di presa (25) configurati per accoppiarsi selettivamente e temporaneamente, mediante aspirazione, con detta prima superficie esterna (18) di detto involucro (11), per rendere temporaneamente solidale detto organo manipolatore (21) a detta prima superficie esterna (18); e

b) effettuare un avvicinamento reciproco fra detto organo manipolatore (21) e detta prima superficie esterna (18) di detto involucro (11) in modo che detti primi mezzi di presa (25) siano di fronte a detta prima superficie esterna (18), ossia con quest?ultima interposta tra detto organo manipolatore (21) e detto oggetto (12),

caratterizzato dal fatto che comprende, inoltre, almeno le seguenti fasi: c) azionare detti primi mezzi di presa (25) in modo da realizzare, mediante aspirazione, un accoppiamento temporaneo fra detto organo manipolatore (21) e detta prima superficie esterna (18) di detto involucro (11), affinch? sia impedito il movimento relativo tra detta prima superficie esterna (18) e detto organo manipolatore (21), mentre sia consentito il movimento di detto involucro (11) rispetto a detto oggetto (12); e

d) movimentare detto organo manipolatore (21) in modo da realizzare un movimento relativo tra detto involucro (11) e detto oggetto (12), permettendo a detto oggetto (12) di muoversi liberamente all?interno di detto involucro (11) per rendere cos? detto lembo di apertura (20) meglio individuabile almeno rispetto a detta prima superficie esterna (18) e afferrabile per un eventuale successivo trattamento di detto involucro (11).

2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che durante detta fase d) di movimentare detto organo manipolatore (21), quest?ultimo si muove con almeno due gradi di libert?.

3. Procedimento come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende, inoltre, un?ulteriore fase e), in cui secondi mezzi di presa (125) contrapposti a detti primi mezzi di presa (25) cooperano selettivamente ed almeno temporaneamente, con una seconda superficie esterna (19) di detto involucro (11), opposta a detta prima superficie esterna (18), in modo che sia impedito il movimento relativo tra detta seconda superficie esterna (19) e detti secondi mezzi di presa (125), mentre sia consentito il movimento di detto oggetto (12) rispetto a detto involucro (11).

4. Procedimento come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di presa (125) comprendono una o pi? ventose, o uno o pi? organi di aspirazione, attivabili selettivamente per determinare un accoppiamento temporaneo con detta seconda superficie esterna (19) di detto involucro (11).

5. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto oggetto (12) ? sterilizzato e comprende almeno una vaschetta (15) e/o un vassoio (16), caratterizzato dal fatto che dette fasi sono eseguite preferibilmente in un ambiente con atmosfera controllata.

6. Apparato (10, 110) per trattare automaticamente un involucro (11) chiuso, contenente al suo interno, con ampio gioco, almeno un oggetto (12), in cui detto involucro (11) ? provvisto di almeno una prima superficie esterna (18) e di almeno un lembo di apertura (20), in cui detto apparato (10, 110) comprende un organo manipolatore (21) avente primi mezzi di presa (25) provvisti di organi di aspirazione e configurati per cooperare con detta prima superficie esterna (18) di detto involucro (11) chiuso, in cui detto organo manipolatore (21) ? configurato per essere portato in prossimit? di detta prima superficie esterna (18) di detto involucro (11) in modo che detti primi mezzi di presa (25) siano di fronte a detta prima superficie esterna (18), ossia con quest?ultima interposta tra detto organo manipolatore (21) e detto oggetto (12), caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di presa (25) sono configurati per essere azionati in modo da accoppiarsi per aspirazione in maniera temporanea ma stabile con detta prima superficie esterna (18), affinch? sia impedito il movimento relativo tra detta prima superficie esterna (18) e detto organo manipolatore (21), mentre sia consentito il movimento di detto involucro (11) rispetto a detto oggetto (12), e che detto organo manipolatore (21) ? configurato per essere movimentato in modo da realizzare un movimento relativo tra detto involucro (11) e detto oggetto (12), per rendere detto lembo di apertura (20) cos? meglio individuabile almeno rispetto a detta prima superficie esterna (18) e afferrabile per un eventuale successivo trattamento di detto involucro (11).

7. Apparato (10, 110) come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che comprende, inoltre, secondi mezzi di presa (125) contrapposti a detti primi mezzi di presa (25) e configurati per cooperare selettivamente ed almeno temporaneamente, con una seconda superficie esterna (19) di detto involucro (11), opposta a detta prima superficie esterna (18), in modo che sia impedito il movimento relativo tra detta seconda superficie esterna (19) e detti secondi mezzi di presa (125), mentre sia consentito il movimento di detto oggetto (12) rispetto a detto involucro (11).

8. Apparato (10, 110) come nella rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di presa (25) e detti secondi mezzi di presa (125) comprendono almeno una o pi? ventose, o uno o pi? organi di aspirazione collegati ad un sistema di creazione di aspirazione dell?aria.

9. Apparato (10, 110) come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che comprende, inoltre, un organo di supporto (129) configurato per essere disposto al disotto di detto involucro (11) per supportarlo ed eventualmente portarlo in corrispondenza di detti secondi mezzi di presa (125), e che detto organo di supporto (129) ha una forma tale da consentire a detti secondi mezzi di presa (125) di cooperare selettivamente con detta seconda superficie esterna (19) di detto involucro (11) anche quando detto organo di supporto (129) ? in corrispondenza di detti secondi mezzi di presa (125).

10. Apparato (10, 110) come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 9, caratterizzato dal fatto che detto organo manipolatore (21) ? configurato come un braccio meccanico, o come un robot, od una parte di esso.