IT202100028028A1 - Pinza per afferrare e trattenere contenitori adatti ad essere riempiti con un prodotto versabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?PINZA PER AFFERRARE E TRATTENERE CONTENITORI ADATTI AD ESSERE RIEMPITI CON UN PRODOTTO VERSABILE?

SETTORE TECNICO

La presente invenzione ? relativa ad una pinza per afferrare e trattenere contenitori adatti ad essere riempiti con un prodotto versabile, preferibilmente di tipo alimentare.

STATO DELL?ARTE

Sono noti impianti di confezionamento per confezionare un prodotto versabile, preferibilmente di tipo alimentare come ad esempio acqua, alcoolici, bevande gassate, latte, succhi di frutta o simili, all?interno di contenitori.

Tipicamente, gli impianti del tipo suddetto sono altres? configurati per trattare i contenitori. A tal proposito, tali impianti comprendono una pluralit? di unit? o macchine di trattamento ciascuna configurata per eseguire una specifica operazione durante un processo di confezionamento del prodotto versabile.

Ad esempio, nel caso in cui i contenitori siano in plastica, ad esempio siano definiti da bottiglie o flaconi di plastica, un tipico impianto di trattamento comprende:

- un?unit? soffiatrice per formare contenitori in plastica a partire da preforme note;

- un?unit? riempitrice per riempire i contenitori formati con una quantit? prefissata di prodotto versabile;

- un?unit? tappatrice per applicare un tappo a ciascun contenitore precedentemente riempito; e

- un?unit? etichettatrice per applicare etichette ai contenitori riempiti e tappati.

Nel caso in cui i contenitori siano in vetro, gli impianti di confezionamento non comprendono alcuna unit? soffiatrice ma includono, in luogo di quest?ultima, un?unit? di risciacquo per risciacquare i contenitori in vetro con un fluido di risciacquo (ad esempio acqua) prima delle operazioni di riempimento, tappatura ed etichettatura.

Sono note unit? riempitrici che comprendono tipicamente un convogliatore, generalmente di tipo rotativo e definito da un carosello girevole attorno ad un asse verticale, un serbatoio contenente il prodotto versabile, ed una pluralit? di dispositivi di riempimento portati perifericamente dal carosello, collegati al serbatoio mediante rispettivi circuiti o condotti (e attraverso un collettore), e convogliati dal carosello stesso lungo un percorso di riempimento a forma di arco di cerchio.

Pi? precisamente, i contenitori da riempire vengono alimentati in uso al carosello in corrispondenza di una propria stazione di ingresso, quindi vengono convogliati lungo il percorso di riempimento, che definisce un angolo di riempimento rispetto all'asse del carosello, in modo da essere riempiti con il prodotto versabile dai rispettivi dispositivi di riempimento, per poi essere prelevati dal carosello in corrispondenza di una propria stazione di uscita.

Solitamente, gli impianti di confezionamento noti comprendono una pluralit? di convogliatori disposti tra il carosello dell?unit? riempitrice e le altre unit? dell?impianto.

Tipicamente, almeno alcuni di detti convogliatori sono definiti da ruote a stella, ciascuna girevole attorno ad un asse centrale, preferibilmente verticale.

Ad esempio, una ruota a stella di ingresso ? disposta tra l?unit? sciacquatrice o l?unit? soffiatrice e l?unit? riempitrice, e una ruota a stella di uscita ? disposta tra l?unit? riempitrice e l?unit? tappatrice.

Altre ruote a stella possono essere previste tra le varie unit? dell?impianto di confezionamento, ad esempio tra l?unit? tappatrice e l'unit? etichettatrice.

Sono note pinze configurate per ricevere, afferrare e trattenere i contenitori ed in tal modo movimentarli lungo l?impianto di confezionamento.

Tali pinze sono portate dai suddetti convogliatori. Pi? precisamente, ciascuna ruota a stella comprende una pluralit? di dette pinze fissate ad una propria porzione periferica, in modo da essere avanzate lungo una traiettoria circolare attorno al rispettivo asse centrale.

In tal modo, ciascuna pinza riceve ciclicamente un contenitore alla volta da una delle suddette unit?, o da una ruota a stella a monte, lo afferra e lo trattiene per un determinato angolo attorno al relativo asse centrale, cos? da movimentarlo lungo un percorso di convogliamento, e infine lo rilascia ad un?altra delle suddette unit? o ad una ruota a stella a valle.

Tipicamente, una pinza del tipo suddetto comprende un telaio di supporto montato alla ruota a stella e due chele o bracci incernierati al telaio ed in tal modo mobili rotazionalmente tra una posizione aperta per ricevere/rilasciare il contenitore e una posizione di chiusura per trattenere il contenitore, solitamente in corrispondenza del collo di quest?ultimo, e movimentarlo cos? lungo il percorso di convogliamento.

La pinza pu? avere una configurazione ?attiva?, ed in questo caso comprende un attuatore, ad esempio un sistema camma-seguicamma, per controllare il movimento dei bracci tra la posizione aperta e la posizione di chiusura.

Alternativamente, la pinza pu? avere una configurazione ?passiva?, ed in questo caso l?apertura dei bracci ? azionata direttamente dalla spinta esercitata dal collo del contenitore in ricezione sui bracci stessi.

Le pinze del tipo sopra descritto comprendono inoltre un elemento fisso di supporto, comunemente noto come ?dente? o ?dentello?, montato rigidamente al telaio e configurato per supportare il contenitore ricevuto e trattenuto dai bracci.

Tipicamente, il dente si estende a sbalzo dal telaio nella stessa direzione di estensione dei bracci, ossia in direzione del contenitore afferrato, ed ? disposto al di sotto dei bracci, relativamente ad una direzione verticale parallela all?asse centrale del convogliatore, o all?asse del contenitore afferrato.

In maggior dettaglio, il dente definisce, in corrispondenza della propria estremit? libera, una superficie di battuta laterale per supportare il collo del contenitore afferrato dai bracci.

In pratica, la pinza definisce una sede di ricevimento per il contenitore delimitata tra l?estremit? libera del dente e le estremit? libere dei bracci.

Inoltre, il dente definisce una superficie superiore di appoggio atta a ricevere in appoggio e supportare il collare anulare che si trova tipicamente in corrispondenza del collo dei contenitori in plastica, e che ? atto a supportare l?anello di sigillatura/prova di manomissione (?sealing/tamper-evidence ring?).

Alla luce di quanto sopra descritto, il dente assolve alla funzione di stabilizzazione del contenitore afferrato e di supporto assiale dello stesso, limitandone l?oscillazione durante la movimentazione e, soprattutto, durante il ricevimento e la consegna.

Sebbene le pinze del tipo suddetto siano funzionalmente e strutturalmente valide, la Richiedente ha notato che esse sono suscettibili di ulteriori miglioramenti.

In particolare, la Richiedente ha osservato che, dal momento che la distanza tra l?estremit? libera di ciascun dente e l?estremit? libera dei bracci ? fissa, ossia dal momento che la dimensione della sede di ricevimento ? fissa, il dente definisce una determinata posizione (radiale) fissata dell?asse di ciascun contenitore afferrato rispetto al convogliatore su cui ? montata la pinza, ossia rispetto all?asse centrale di tale convogliatore.

Nel caso in cui bisogna provvedere ad un cambio formato dei contenitori, ? dunque necessario sostituire tutte le pinze. Infatti, come sopra detto, la distanza tra l?estremit? libera di ciascun dente e l?estremit? libera dei bracci, ossia la dimensione della sede di ricevimento, ? fissa ed ? pertanto specificamente adatta ad un contenitore di un unico formato/dimensione.

Tuttavia, un impianto di confezionamento del tipo suddetto comprende un gran numero di pinze. Dunque, l?operazione di cambio formato ? lunga e dispendiosa.

Inoltre, cambiando il formato, varier? necessariamente anche la suddetta posizione (radiale) dell?asse del contenitore afferrato rispetto al convogliatore su cui ? montata la pinza.

Ci? ? particolarmente problematico nel caso in cui il convogliatore definisca il carosello di una delle suddette unit? di trattamento.

Ad esempio, se le suddette pinze sono montate al carosello dell?unit? di riempimento, ad un cambio formato bisogner? prevedere uno spostamento radiale dei dispositivi di riempimento per adattarsi alla nuova posizione dell?asse di ciascun contenitore del nuovo formato.

Ci? comporta evidenti complicazioni dal punto di vista della cinematica, della flessibilit? e dell?adattabilit? dell?intero impianto.

OGGETTO E RIASSUNTO DELL?INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una pinza per afferrare e trattenere contenitori adatti ad essere riempiti con un prodotto versabile, la quale risulti di elevata affidabilit? e di costo limitato, e consenta di ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti sopra specificati e connessi alle pinze di tipo noto.

Secondo l?invenzione, questo scopo viene raggiunto da una pinza come rivendicata nella rivendicazione 1.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne viene descritta nel seguito una forma preferita di realizzazione non limitativa, a puro titolo esemplificativo e con l?ausilio dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 ? una vista schematica dall?alto, con parti rimosse per chiarezza, di parte di un impianto di confezionamento di un prodotto versabile all?interno di contenitori, comprendente convogliatori aventi, ciascuno, una pluralit? di pinze realizzate in accordo con la presente invenzione;

- le figure 2, 3 e 4 sono viste dall?alto, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di una pinza realizzata in accordo con la presente invenzione, durante tre distinte condizioni operative;

- la figura 5 illustra, in vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, una pinza realizzata in accordo con la presente invenzione;

- la figura 6 ? un ingrandimento di un dettaglio della figura 5; e

- la figura 7 ? una vista prospettica, in scala ingrandita, con parti rimosse per chiarezza e con alcune parti in trasparenza per mostrare componenti interni a tali parti, di una pinza secondo la presente invenzione, durante una condizione operativa di trattenimento di un contenitore.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Con riferimento alla figura 1, ? indicato nel suo complesso con 1 un impianto di confezionamento per confezionare un prodotto versabile, preferibilmente di tipo alimentare, come ad esempio acqua, vino, birra, bevande gassate, succhi di frutta, latte, olio, o simili, mediante contenitori 2.

Nell?esempio descritto, e con riferimento alla figura 7, i contenitori 2 sono definiti da bottiglie in plastica, cui la presente descrizione far? riferimento senza per questo perdere in generalit?. Ciascun contenitore 2 ha un corpo principale 2a di asse X, un collo 2b assiale, e un collare 2c anulare noto, che ? atto a supportare un anello di sigillatura/prova di manomissione (non illustrato).

Alternativamente, i contenitori 2 sono definiti da flaconi in plastica o da bottiglie o vasetti in vetro.

L?impianto 1 ? del tipo noto e comprende un numero di unit? o macchine di trattamento (non illustrate). Ciascuna delle macchine o unit? ? configurata per eseguire una specifica operazione durante il processo di confezionamento del prodotto versabile.

Preferibilmente, l?impianto 1 comprende:

- un?unit? soffiatrice (non illustrata), per formare contenitori 2 in plastica a partire da preforme note;

- un?unit? riempitrice, per riempire i contenitori 2 formati con il prodotto versabile;

- un?unit? tappatrice, per tappare ciascun contenitore 2 riempito; e

- un?unit? etichettatrice, per applicare etichette ai contenitori 2 riempiti ed eventualmente tappati.

Nel caso in cui i contenitori siano in vetro, l?impianto 1 non comprende l?unit? soffiatrice ma include, in luogo di quest?ultima, un?unit? di risciacquo per risciacquare i contenitori 2 con un fluido di risciacquo (ad esempio acqua), prima delle operazioni di riempimento, tappatura ed etichettatura.

L?impianto 1 comprende, inoltre, una pluralit? di convogliatori 3, che sono operativamente interposti tra le suddette unit? di trattamento.

In dettaglio, almeno un convogliatore 3 ? disposto tra l?unit? riempitrice e l?unit? tappatrice, almeno un convogliatore 3 ? disposto tra l?unit? tappatrice e l?unit? etichettatrice, e almeno un convogliatore 3 ? disposto tra l?unit? soffiatrice e l?unit? riempitrice.

Con riferimento alla figura 1, ciascun convogliatore 3 ? definito da una ruota a stella. La ruota a stella ? girevole attorno ad un asse centrale (non illustrato), preferibilmente verticale. In particolare, nella presente descrizione, le denominazioni ?convogliatore? e ?ruota a stella? sono da considerare intercambiabili fra loro.

In una forma di realizzazione, una pluralit? di ruote a stella 3 sono interposte tra due unit? di trattamento operativamente adiacenti.

In una forma di realizzazione, ciascuna unit? di trattamento comprende uno o pi? convogliatori 3, ossia una o pi? ruote a stella, per movimentare i contenitori 2 durante la specifica operazione di trattamento (formatura, riempimento, tappatura, etichettatura).

Ciascun convogliatore 3 (o ruota a stella) comprende una pluralit? di pinze 4, fissate ad una porzione periferica 3a dello stesso, in modo da essere avanzate lungo una traiettoria circolare. Ciascuna pinza 4 ? configurata per afferrare e trattenere almeno un contenitore 2 alla volta.

Per ragioni di brevit?, in figura 1 un solo convogliatore 3 ? mostrato con incorporate le pinze 4. Tuttavia, preferibilmente tutti i convogliatori 3 dell?impianto 1 sono equipaggiati con le pinze 4.

Alternativamente, soltanto alcuni dei convogliatori 3 sono equipaggiati con le pinze 4.

Ciascuna pinza 4 ? configurata per effettuare ciclicamente le seguenti fasi: ricevere un contenitore 2 da un?unit? di trattamento o da una pinza 4 di un convogliatore 3 a monte; trattenere tale contenitore 2 per un determinato angolo di rotazione in modo da avanzare tale contenitore 2 lungo un percorso di trattamento/confezionamento; rilasciare il contenitore 3 ad un?unit? di trattamento successiva, o a una pinza 4 di un convogliatore 3 a valle.

Per ragioni di brevit?, verr? fatto riferimento nel seguito ad una singola pinza 4 afferrante un contenitore 2. Tuttavia, le caratteristiche strutturali e funzionali descritte ed illustrate in relazione a tale pinza 4 sono egualmente applicabili a ciascuna delle pinze che sono presenti in ciascun convogliatore 3 e nell?impianto 1.

Con riferimento alle figure da 2 a 7, e in particolare alle figure 5 e 7, la pinza 4 comprende un telaio 5. Il telaio ? fissabile, in particolare fissato, alla porzione periferica 3a della relativa ruota a stella 3.

La pinza 4 comprende una coppia di bracci 6. I bracci 6 sono incernierati al telaio 5 mediante prime cerniere 7a. In tal modo i bracci 6 sono mobili in rotazione tra una posizione aperta (figura 4), per ricevere/rilasciare il contenitore 2, e almeno una posizione di chiusura, in particolare almeno due posizioni di chiusura (figure 2 e 3), per afferrare e trattenere il contenitore 2.

In dettaglio, i bracci 6 si estendono a sbalzo dal telaio 5, in particolare da un bordo frontale 5a del telaio 5, a partire dalle rispettive prime cerniere 7a, e fino a loro rispettive estremit? libere 6a che sono opposte alle estremit? incernierate.

In maggior dettaglio, i bracci 6 si estendono a sbalzo dal telaio 5 radialmente verso l?esterno relativamente all?asse centrale del rispettivo convogliatore 3 a cui ? fissato il telaio 5.

La pinza 4 comprende una coppia di denti 8 di supporto, che sono montati sul telaio 5 e sono configurati per supportare il contenitore 2 trattenuto dai bracci 6.

Secondo un importante aspetto della presente invenzione, i denti 8 sono incernierati al telaio 5. In tal modo i denti 8 sono mobili in rotazione almeno tra una prima posizione (figura 2), per supportare un primo formato B1 di contenitore 2, e una seconda posizione (figura 3), per supportare un secondo formato B2 di contenitore 2.

Con particolare riferimento alla figura 5, ciascun dente 8 definisce una battuta laterale 10 per supportare (lateralmente) il collo 2b del contenitore 2.

In maggior dettaglio, ciascun dente 8 ? configurato, tramite la battuta laterale 10, per supportare il collo 2b del contenitore 2 afferrato dai bracci 6, e spingerlo verso i bracci 6 stessi quando essi sono in posizione di chiusura, in modo da rafforzare la presa.

Inoltre, ciascun dente 8 definisce una superficie superiore 11 di appoggio, che ? atta a ricevere e supportare in appoggio il collare 2c del contenitore 2.

Alla luce di quanto sopra descritto, i denti 8 assolvono alla funzione di stabilizzazione del contenitore 2 afferrato, e di supporto assiale dello stesso, limitandone l?oscillazione durante la movimentazione e, soprattutto, durante il ricevimento e il rilascio.

Secondo un aspetto della presente invenzione, i denti 8 sono incernierati al telaio 5, direttamente e senza interposizione dei bracci 6, mediante seconde cerniere 7b. Le seconde cerniere 7b sono distinte e distanziate rispetto alle prime cerniere 7a. In tal modo i denti 8 ed i bracci 6 sono incernierati al telaio 5 in parallelo fra loro, cos? da ottenere una ottimizzazione dell?adattabilit? della pinza 4 ai diversi formati di contenitore, in quanto i denti 8 possono essere soggetti in tal modo ad uno spostamento angolare diverso da quello dei bracci 6, come sar? pi? chiaro in seguito.

In tal modo, la rotazione dei denti 8 rispetto alle seconde cerniere 7b ?, in principio, disgiunta dalla rotazione dei bracci 6 rispetto alle prime cerniere 7a. In altre parole, tale configurazione permette che i bracci 6 ed i denti 8 possano essere soggetti a spostanti angolari differenti. Pertanto si ottiene un?adattabilit? migliorata dei denti 8, e quindi della pinza 4, alle differenti tipologie di contenitore 2.

Secondo questa preferita forma di realizzazione, i denti 8 si estendono a sbalzo dal telaio 5, in particolare dal bordo frontale 5a, a partire dalle rispettive seconde cerniere 7b e fino a loro rispettive porzioni di estremit? libere 8a.

In particolare, i denti 8 si estendono dal telaio 5 radialmente verso l?esterno relativamente all?asse centrale del convogliatore 3 a cui ? fissato il telaio 5. Pi? in particolare, i denti 8 si estendono lungo la stessa direzione di estensione dei bracci 6.

Opportunamente, la pinza 4 definisce una sede di ricevimento 12 (figura 4) per il contenitore 2. La sede 12 ? delimitata (in uso) tra le porzioni di estremit? libere 6a dei bracci 6 e le porzioni di estremit? libere 8a dei denti 8.

Secondo l?invenzione, la sede di ricevimento 12 ha una dimensione variabile mediante la rotazione dei bracci 6 e dei denti 8 attorno alle rispettive prime cerniere 7a e seconde cerniere 7b.

Con riferimento alla figura 4, i denti 8 sono altres? mobili in rotazione per assumere una posizione non operativa (in particolare una posizione di apertura totale). In tale posizione non operativa, i denti 8 sono distanziati dal contenitore 2, per consentire la ricezione e il rilascio del contenitore 2.

La pinza 4 ? controllabile in:

- una condizione di rilascio (figura 4), per ricevere e rilasciare il contenitore 2, nella quale i bracci 6 sono nella posizione aperta e i denti 8 nella posizione non operativa;

- una prima condizione di presa (figura 2), nella quale i denti 8 sono in detta prima posizione e i bracci 6 sono in una prima posizione di chiusura, per afferrare e trattenere il primo formato B1 di contenitore 2; e - una seconda condizione di presa (figura 3), nella quale i denti 8 sono in detta seconda posizione e i bracci 6 sono in una seconda posizione di chiusura, per afferrare e trattenere il secondo formato B2 di contenitore 2.

Preferibilmente, il contenitore 2 ? una bottiglia. Il primo formato B1 e il secondo formato B2 differiscono fra loro almeno per il diametro del collo 2b. In particolare il diametro del collo del primo formato B1 ? minore del diametro del collo secondo formato B2.

La pinza 4 ? configurata affinch?, nella prima condizione di presa, la pinza 4 afferra il collo 2b del primo formato B1 di bottiglia.

La pinza 4 ? configurata affinch?, nella seconda condizione di presa, la pinza 4 afferra il collo 2b del secondo formato B2 di bottiglia. In tal modo la pinza 4 ? configurata per adattarsi meglio a pi? formati di bottiglia, in quanto la mobilit? dei denti 8 fa s? che la funzione di supporto esercitata dai denti 8 si adatti meglio alla variazione di formato.

Inoltre, lo spostamento dell?asse longitudinale X della bottiglia 2 afferrata, che sarebbe conseguente alla variazione di formato, viene ridotto o totalmente eliminato, cos? da ridurre od eliminare le operazioni che sarebbero necessarie per adattare l?unit? di trattamento al nuovo formato. Tali operazione sarebbero necessarie per esempio nel caso in cui l?unit? di trattamento ? una unit? di riempimento o nel caso in cui ? una unit? di tappatura, in quanto la posizione dell?asse X ? importante per la fase di riempimento e per la fase di tappatura.

In una forma di realizzazione, la pinza 4 ? controllabile in ulteriori condizioni di presa, per afferrare e trattenere altre tipologie di contenitori 2, ossia contenitori 2 di altri formati. In tali ulteriori condizioni di presa, i bracci 6 saranno in ulteriori posizioni di chiusura e i denti 8 saranno in ulteriori posizioni distinte dalla prima e seconda posizione e dalla posizione non operativa.

Preferibilmente:

- la pinza 4 ? configurata in modo che, nelle condizioni di presa, il contenitore 2 ? posizionato frontalmente al bordo frontale 5a del telaio 5;

- una prima direzione Y ? definita a partire dalle prime cerniere 7a al bordo frontale 5a e una seconda direzione Z ? definita da una delle prime cerniere 7a all?altra delle prime cerniere 7a;

- le seconde cerniere 7b sono posizionate tra le prime cerniere 7a e il bordo frontale, rispetto alla prima direzione Y;

- le seconde cerniere 7b sono posizionate tra le prime cerniere 7a, rispetto alla seconda direzione Z;

- i denti 8 sono disposti inferiormente ai bracci 6, relativamente all?asse centrale del rispettivo convogliatore 3.

Preferibilmente, l?estensione longitudinale di ciascun dente 8 ? minore dell?estensione longitudinale di ciascun braccio 6.

Convenientemente, la pinza 4 comprende un sistema 13 di accoppiamento cinematico tra i bracci 6 e i denti 8. Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato per accoppiare la rotazione di ciascun braccio 6 alla rotazione di un rispettivo dente 8. Il sistema di accoppiamento 13 consente di contenere la complessit? meccanica correlata alla migliore adattabilit? della pinza 4 alla variazione di formato, in quanto la rotazione dei bracci 6 e la rotazione dei denti 8 possono essere ottenute con il medesimo attuatore.

Preferibilmente, la pinza 4 secondo questa preferita forma di realizzazione ? del tipo ?attivo?, ossia la rotazione dei bracci 6 e dei denti 8 sono generate attivamente mediante un attuatore 19.

La pinza 4 comprende l?attuatore 19. l?impianto comprende una camma esterna. L?attuatore 19 ? configurato per controllare la rotazione dei bracci 6 mediante cooperazione con la camma esterna.

L?impianto ? configurato affinch? la rotazione della stella 3 corrisponda alla cooperazione dell?attuatore 19 con la camma esterna, in modo da controllare la rotazione dei bracci 6 fra la posizione aperta ed una di dette prima posizione di chiusura e seconda posizione di chiusura, e pertanto la rotazione dei denti 8 fra la posizione non operativa ed una di dette prima posizione e seconda posizione. Tali una di dette prima posizione di chiusura e seconda posizione di chiusura ed una di dette prima posizione e seconda posizione sono funzione dello specifico formato del contenitore 2, mediante il quale si intende fare il confenzionamento. In particolare, l?attuatore 19 comprende un seguicamma 20 che ? cinematicamente collegato con i bracci 6 per comandarne la rotazione.

Pi? in particolare, come mostrato in figura 7, il seguicamma 20 ? accoppiato ai bracci 6 mediante un leverismo 22, ed ? atto a cooperare a contatto con una camma 21.

Alternativamente, la pinza 4 potrebbe essere del tipo ?passivo?, ossia la rotazione dei bracci 6 e la rotazione dei denti 8 sono controllate passivamente dal contenitore 2 in ricezione.

In pratica, il contenitore 2 in ricezione nella sede di ricevimento 12 spinge i bracci 6 e i denti 8 fino a che questi si adattano automaticamente alla forma del contenitore 2 stesso. In tal caso il contenitore 2 funge da attuatore.

Pi? precisamente, il sistema 13 accoppia cinematicamente il braccio 6 sinistro al rispettivo dente 8 sinistro, e il braccio 6 destro al rispettivo dente 8 destro.

Un braccio 6 e un dente 8 accoppiati cinematicamente tra loro, mediante il sistema 13, definiscono una coppia dente-braccio.

Dunque, la pinza 4 comprende due coppie dentebraccio, una coppia destra e una coppia sinistra.

Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato affinch? la rotazione dei bracci 6 fra la prima posizione di chiusura e la seconda posizione di chiusura controlli la rotazione dei denti 8 fra la prima posizione e la seconda posizione. Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato affinch? la rotazione dei bracci 6 fra la seconda posizione di chiusura e la posizione aperta controlli la rotazione dei denti 8 fra la seconda posizione e la posizione non operativa.

Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato affinch? lo spostamento angolare dei denti 8 attorno alle rispettive seconde cerniere 7b sia differente rispetto al corrispondente spostamento angolare dei bracci 6 attorno alle rispettive prime cerniere 7a. Ci? significa che lo spostamento angolare a cui sono soggetti i denti 8 durante la rotazione fra la prima posizione e la seconda posizione, ? differente rispetto allo spostamento angolare a cui sono soggetti i bracci 6 durante la rotazione fra la prima posizione di chiusura e la seconda posizione di chiusura. Ci? significa anche che lo spostamento angolare a cui sono soggetti i denti 8 durante la rotazione fra la seconda posizione e la posizione non operativa, ? differente rispetto allo spostamento angolare a cui sono soggetti i bracci 6 durante la rotazione fra la seconda posizione di chiusura e la posizione aperta.

In questo modo, la prima posizione dei denti 8 e la seconda posizione dei denti 8 possono essere maggiormente adattate ai differenti formati della bottiglia, ottimizzando l?effetto di supporto in funzione del rispettivo formato di bottiglia.

Il sistema di accoppiamento 13 ? di natura a contatto meccanico. Questa natura riduce il rischio di guasti, cos? da conseguire una ottima affidabilit? della pinza 4.

Il sistema di accoppiamento cinematico 13, per ciascun braccio 6 ed il rispettivo dente 8 accoppiato al braccio 6, comprende una rispettiva superficie a camma 14 ed un rispettivo piolo 15. La superficie a camma 14 ? solidale ad uno 8 tra il braccio 6 e il dente 8, e il piolo 15 ? solidale all?altro 6 tra il braccio 6 e il dente 8.

Il piolo 15 coopera a contatto con la superficie a camma 14, per controllare la rotazione di detto uno 8 mediante la rotazione di detto altro 6.

Per ciascun braccio 6 ed il rispettivo dente 8 accoppiato al braccio 6, il piolo 15 ? solidale al braccio 6 e la superficie a camma 14 ? solidale al dente 8.

Il piolo 15 e la superficie a camma 14 sono visibili nelle Figure 5 e 6.

La pinza 4 comprende un dispositivo di controllo 16. Il dispositivo di controllo 16 ? configurato per controllare la differenza fra lo spostamento angolare dei denti 8 ed il corrispondente spostamento angolare dei bracci 6. In tal modo possono essere definite con precisione la prima posizione dei denti 8 e la seconda posizione dei denti 8, cos? da ottenere, attraverso il sistema di accoppiamento 13, il miglioramento nell?adattabilit? della pinza 4 a pi? formati. Il dispositivo di controllo 16 ? indicato nelle Figure 2, 3, 4, 5 e 7.

Il dispositivo di controllo 16 agisce fra ciascun dente 8 ed il rispettivo braccio 6 che ? accoppiato al dente 8. In tal modo il controllo del posizionamento dei denti 8 viene effettuato in automatico e direttamente dai bracci 6 stessi, cos? da migliorare la precisione nel posizionamento dei denti 8 in funzione del posizionamento dei bracci 6. In tal modo si consegue un aumento della precisione di funzionamento della pinza 4.

Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato affinch? la rotazione dei bracci 6 dalla prima posizione di chiusura alla seconda posizione di chiusura comandi la rotazione dei denti 8 dalla prima posizione alla seconda posizione. Il sistema di accoppiamento 13 ? configurato affinch? la rotazione dei bracci 6 dalla seconda posizione di chiusura alla posizione aperta comandi la rotazione dei denti 8 dalla seconda posizione alla posizione non operativa.

La pinza ? configurata affinch? il dispositivo di controllo 16 tenda a far ruotare i denti 8 dalla seconda posizione alla prima posizione. Pertanto, attraverso il sistema di accoppiamento 13, il dispositivo di controllo 16 tende a far ruotare i bracci 6 dalla seconda posizione di chiusura alla prima posizione di chiusura. La pinza ? configurata affinch? il dispositivo di controllo 16 tenda a far ruotare i denti 8 dalla posizione non operativa alla seconda posizione. Pertanto, attraverso il sistema di accoppiamento 13, il dispositivo di controllo 16 tende a far ruotare i bracci 6 dalla posizione aperta alla seconda posizione di chiusura.

In tal modo, il dispositivo di controllo 16 limita superiormente la differenza di spostamento angolare fra i bracci 6 ed i denti 8, che si genera durante la rotazione dei bracci 6 dalla prima posizione di chiusura alla seconda posizione di chiusura, e durante la rotazione dei bracci 6 dalla seconda posizione di chiusura alla posizione aperta. Visto che la rotazione dei bracci 6 dalla prima posizione di chiusura alla seconda posizione di chiusura, e dalla seconda posizione di chiusura alla posizione aperta, comanda la rotazione dei denti 8 dalla prima posizione alla seconda posizione, e la rotazione dei denti 8 dalla seconda posizione alla posizione non operativa, rispettivamente, i denti 8 potrebbero ruotare in modo incontrollato, in modo che la suddetta differenza aumenti in modo incontrollato. Mediante il dispositivo di controllo 16 che agisce in modo da tendere a riportare i denti 8 dalla posizione non operativa alla seconda posizione, e dalla seconda posizione alla prima posizione, e pertanto i bracci 6 dalla posizione aperta alla seconda posizione di chiusura, e dalla seconda posizione di chiusura alla prima posizione di chiusura, la pinza 4 ? in grado di portare rapidamente sia i bracci 6 che i denti 8 nelle corrette posizioni in funzione anche del formato. Inoltre, il dispositivo di controllo 6 evita anche di dover usare fermi meccanici che potrebbero aumentare l?usura.

Il dispositivo di controllo 16 ? di natura magnetica. Il dispositivo di controllo 16 comprende, per ciascun braccio 6 ed il dente 8 accoppiato al braccio 6, un primo magnete 17 solidale al braccio 6, ed un secondo magnete 18 solidale al dente 8.

Grazie a tale configurazione, viene creato inoltre una sorta di ?feedback positivo? di presa: al crescere della differenza di spostamento angolare fra denti 8 e bracci 6, cresce la spinta sui bracci 6 verso la posizione di chiusura di presa sulla bottiglia.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, ciascun dente 8 comprende, in corrispondenza della propria estremit? libera 8a, una prima superficie di battuta 10a ed una seconda superficie di battuta 10b, le quali definiscono insieme la suddetta battuta laterale 10 e le quali sono inclinate l?una rispetto all?altra.

In particolare, ciascun dente 8 ? configurato per supportare il contenitore 2 mediante: la prima superficie di battuta 10a, quando il dente 8 ? controllato nella prima posizione (figura 2); la seconda superficie di battuta 10b, quando il dente 8 ? controllato nella seconda posizione (figura 3).

In tal modo, il supporto fornito al contenitore 2 da ciascun dente 8 ? migliorato, in quanto c?? una superficie di battuta 10a o 10b dedicata per ciascun formato della bottiglia 2. Dunque, la presa e l?adattabilit? della pinza 4 ai diversi formati di contenitore 2 sono ulteriormente migliorate.

In una forma di realizzazione, ciascun dente 8 pu? comprendere ulteriori superfici di battuta, tante quanti sono i formati di contenitore 2 gestibili dalla pinza 4.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, ciascun braccio 6 comprende una superficie di lavoro 23 e una superficie ausiliaria 24 (figure 5, 7).

In particolare, la superficie di lavoro 23 ? configurata per contattare il contenitore 2, e la superficie ausiliaria 24 ? configurata per contrastare una possibile inclinazione del contenitore 2 afferrato rispetto al telaio 5.

Pi? precisamente, la superficie di lavoro 23 di ciascun braccio 6 opera tutte le volte che il contenitore 2 ? in presa, ossia quando i bracci 6 sono nella posizione di chiusura, mentre la superficie ausiliaria 24 opera per limitare l?inclinazione del contenitore 2, riportando l?asse X dello stesso nella posizione nominale (parallela all?asse centrale del convogliatore 3 a cui la pinza 4 ? montata).

Tale configurazione risulta particolarmente vantaggiosa, in quanto consente di limitare le oscillazioni del contenitore 2 dovute alle forze centrifughe in gioco, specialmente durante il passaggio dello stesso da una pinza 4 di un convogliatore 3 ad una pinza 4 di un altro convogliatore 3. Ci? risulta in una riduzione degli schizzi e delle fuoriuscite di prodotto versabile dal contenitore 2.

Da un esame delle caratteristiche della pinza 4 realizzata secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, la presenza dei denti 8, mobili e incernierati al telaio 5 indipendentemente dai bracci 6, elimina la necessit? di sostituire le pinze 4 nel caso di un cambio formato, consentendo al tempo stesso di mantenere l?asse X del contenitore 2 afferrato sempre nella medesima posizione radiale rispetto all?asse centrale del relativo convogliatore 3, a prescindere dalla tipologia/formato del contenitore 2 stesso.

Ci? ? particolarmente vantaggioso nel caso in cui il convogliatore 3 sia un convogliatore di un?unit? di trattamento, ad esempio la riempitrice o la tappatrice, in quanto permette di evitare complicati meccanismi di adattamento a diverse posizioni dell?asse X al variare del formato dei contenitori 2 da trattare. In altre parole, i denti 8 mobili consentono di mantenere l'asse X del contenitore 2 nella stessa posizione rispetto al telaio 5, in particolare la stessa posizione radiale, al variare del formato del contenitore 2, ed in particolare del suo collo 2b.

La pinza 4 secondo la presente invenzione consente inoltre di evitare complicati componenti al trasferimento tra i convogliatori 3, come guide e binari di scambio.

Inoltre, ? possibile evitare di agire sulla cinematica della pinza 4 al cambio formato, in quanto i denti 8 e i bracci 6 sono autoadattanti.

Globalmente, il cambio formato ? pi? semplice e/o pi? rapido e i componenti della pinza 4 possono essere ridotti.

In aggiunta, il dispositivo di controllo 16 evita uno spostamento incontrollato dei denti 8 in allontanamento reciproco e in allontanamento dai bracci 6, permettendo cos? che lo spostamento angolare dei denti 8 sia diverso dallo spostamento angolare dei bracci 6, pur tuttavia mantenendo un collegamento tra tali spostamenti.

Infine, valgono i vantaggi sopra citati relativi alla natura magnetica del dispositivo di controllo 16 e alla presenza delle differenti superfici di battuta 10a, 10b sui denti 8 e delle superfici 23 e 24 sui bracci 6.

Risulta chiaro che alla pinza 4 qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (17)

RIVENDICAZIONI

1. Pinza (4) per afferrare e trattenere almeno un contenitore (2) adatto ad essere riempito con un prodotto versabile, la pinza (4) comprendendo:

- un telaio (5) fissabile ad un convogliatore (3) di un impianto (1), l?impianto essendo configurato per confezionare il prodotto versabile mediante il contenitore (2);

- una coppia di bracci (6) incernierati al telaio (5), cos? da essere mobili in rotazione tra una posizione aperta per ricevere/rilasciare il contenitore (2), e almeno una posizione di chiusura per afferrare e trattenere il contenitore (2);

- una coppia di denti (8) di supporto montati sul telaio (5) e configurati per supportare il contenitore (2) trattenuto dai bracci (6);

in cui i denti (8) sono incernierati al telaio (5), cos? da essere mobili in rotazione almeno tra una prima posizione, per supportare un primo formato (B1) di contenitore (2), e una seconda posizione, per supportare un secondo formato (B2) di contenitore (2);

in cui i bracci (6) sono incernierati al telaio (5) mediante prime cerniere (7a), e i denti (8) sono incernierati al telaio (5), direttamente e senza interposizione dei bracci (6), mediante seconde cerniere (7b), le seconde cerniere (7b) essendo distinte e distanziate rispetto alle prime cerniere (7a);

in cui i denti (8) sono altres? mobili in rotazione per assumere una posizione non operativa;

in cui la pinza (4) ? controllabile in:

- una condizione di rilascio, per ricevere e rilasciare il contenitore (2), detta condizione di rilascio corrispondendo alla posizione aperta dei bracci (6) e alla posizione non operativa dei denti (8);

- una prima condizione di presa, per afferrare e trattenere un primo formato (B1) di contenitore (2), detta prima condizione di presa corrispondendo a detta prima posizione dei denti (8) e ad una prima posizione di chiusura dei bracci (6); e

- una seconda condizione di presa, per afferrare e trattenere un secondo formato (B2) di contenitore (2), detta seconda condizione di presa corrispondendo a detta seconda posizione dei denti (8) e ad una seconda posizione di chiusura dei bracci (6).

2. Pinza in accordo alla rivendicazione 1, in cui i bracci (6) si estendono a sbalzo dal telaio (5), a partire dalle rispettive prime cerniere (7a) e fino a loro rispettive porzioni di estremit? libere (6a),

e in cui i denti (8) si estendono a sbalzo dal telaio (5), a partire dalle rispettive seconde cerniere (7b) e fino a loro rispettive porzioni di estremit? libere (8a);

in cui la pinza (4) definisce una sede di ricevimento (12) del contenitore (2), la sede di ricevimento (12) essendo delimitata tra le porzioni di estremit? libere (6a) dei bracci (6) e le porzioni di estremit? libere (8a) dei denti (8);

ed in cui la sede di ricevimento (12) ha una dimensione variabile mediante rotazione dei bracci (6) e dei denti (8) attorno alle rispettive prime cerniere (7a) e seconde cerniere (7b).

3. Pinza in accordo alla rivendicazione 1 o 2, e comprendente un sistema di accoppiamento cinematico (13) tra i bracci (6) e i denti (8), il sistema di accoppiamento cinematico (13) essendo configurato per accoppiare la rotazione di ciascun braccio (6) alla rotazione di un rispettivo dente (8);

il sistema di accoppiamento cinematico (13) essendo configurato affinch? lo spostamento angolare dei denti (8) attorno alle rispettive seconde cerniere (7b) sia differente rispetto al corrispondente spostamento angolare dei bracci (6) attorno alle rispettive prime cerniere (7a).

4. Pinza in accordo alla rivendicazione 3, in cui il sistema di accoppiamento cinematico (13) ? configurato affinch? la rotazione dei bracci (6) fra la prima posizione di chiusura e la seconda posizione di chiusura controlli la rotazione dei denti (8) fra la prima posizione e la seconda posizione, e la rotazione dei bracci (6) fra la seconda posizione di chiusura e la posizione aperta controlli la rotazione dei denti (8) fra la seconda posizione e la posizione non operativa.

5. Pinza in accordo alla rivendicazione 3 o 4, comprendente un dispositivo di controllo (16) configurato per controllare la differenza fra lo spostamento angolare dei denti (8) ed il corrispondente spostamento angolare dei bracci (6).

6. Pinza in accordo alla rivendicazione 5, in cui la pinza (4) ? configurata affinch? il dispositivo di controllo (6) agisca fra ciascun dente (8) ed il rispettivo braccio (6) che ? accoppiato al dente (8).

7. Pinza in accordo alla rivendicazione 6, in cui: il sistema di accoppiamento cinematico (13) ? configurato affinch? la rotazione dei bracci (6) dalla prima posizione di chiusura alla seconda posizione di chiusura comandi la rotazione dei denti (8) dalla prima posizione alla seconda posizione, e la rotazione dei bracci (6) dalla seconda posizione di chiusura alla posizione aperta comandi la rotazione dei denti (8) dalla seconda posizione alla posizione non operativa; il dispositivo di controllo (16) tende a far ruotare i denti (8) dalla seconda posizione alla prima posizione, e dalla posizione non operativa alla seconda posizione, e pertanto, attraverso il sistema di accoppiamento cinematico (13), a far ruotare i bracci (6) dalla seconda posizione di chiusura alla prima posizione di chiusura, e dalla posizione aperta alla seconda posizione di chiusura.

8. Pinza in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 5 alla 7, in cui il dispositivo di controllo (6) ? di natura magnetica, e comprende, per ciascun braccio (6) ed il dente (8) accoppiato al braccio (6), un primo magnete (17) solidale al braccio (6) ed un secondo magnete (18) solidale al dente (8).

9. Pinza come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 3 alla 8, in cui il sistema di accoppiamento cinematico (13) ? di natura a contatto meccanico.

10. Pinza in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 3 alla 9, in cui il sistema di accoppiamento cinematico (13), per ciascun braccio (6) ed il rispettivo dente (8) accoppiato al braccio (6), comprende una superficie a camma (14), solidale ad uno (8) tra il braccio (6) e il dente (8), e un piolo (15), solidale all?altro (6) tra il braccio (6) e il dente (8),

il piolo (15) essendo atto a cooperare a contatto con la superficie a camma (14) per controllare la rotazione di detto uno (8) mediante la rotazione di detto altro (6).

11. Pinza come rivendicata nella rivendicazione 10, in cui, per ciascun braccio (6) ed il rispettivo dente (8) accoppiato al braccio (6), il piolo (15) ? solidale al braccio (6) e la superficie a camma (14) ? solidale al dente (8).

12. Pinza come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun dente (8) comprende, in corrispondenza di una propria estremit? libera (8a) che ? opposta alla rispettiva seconda cerniera (7b), una prima superficie di battuta (10a) ed una seconda superficie di battuta (10b), le quali sono inclinate l?una rispetto all?altra;

in cui ciascun dente (8) ? configurato per supportare il contenitore (2) mediante:

- la prima superficie di battuta (10a), quando il dente (8) ? controllato nella prima posizione;

- la seconda superficie di battuta (10b), quando il dente (8) ? controllato nella seconda posizione.

13. Pinza come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun braccio (6) comprende una superficie di lavoro (23) e una superficie ausiliaria (24);

in cui la superficie di lavoro (23) ? configurata per contattare il contenitore (2), e la superficie ausiliaria (24) ? configurata per contrastare una possibile inclinazione del contenitore (2) afferrato rispetto al telaio (5).

14. Pinza in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui:

- detto contenitore (2) ? una bottiglia, detto primo formato (B1) e secondo formato (B2) differendo fra loro almeno per il diametro del collo (2b);

- la pinza (4) ? configurata affinch?, nella prima condizione di presa, la pinza (4) afferra il collo (2b) del primo formato (B1) di bottiglia;

- la pinza (4) ? configurata affinch?, nella seconda condizione di presa, la pinza (4) afferra il collo (2b) del secondo formato (B2) di bottiglia.

15. Pinza (4) in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un attuatore (19) per controllare la rotazione dei bracci (6) mediante cooperazione con una camma esterna.

16. Impianto (1) per il confezionamento di un prodotto versabile mediante contenitori (2), l?impianto (1) comprendendo:

- almeno un?unit? di trattamento dei contenitori (2);

- almeno un convogliatore (3) per convogliare i contenitori (2) verso e/o da e/o all?interno de l?unit? di trattamento;

il convogliatore (3) comprendendo una ruota a stella girevole attorno un asse centrale, e comprendendo una pluralit? di pinze (4), ciascuna pinza (4) essendo in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,

in cui il telaio (5) di ciascuna pinza ? montato sulla porzione periferica (3a) della ruota a stella.

17. Impianto in accordo alla rivendicazione 16, in cui:

ciascuna pinza (4) ? in accordo alle rivendicazioni 3 e 15;

l?impianto comprende una camma esterna (21); l?impianto essendo configurato affinch? la rotazione della stella (3) corrisponda alla cooperazione dell?attuatore (19) con la camma esterna, in modo da controllare la rotazione dei bracci (6) fra la posizione aperta ed una di dette prima posizione di chiusura e seconda posizione di chiusura, e pertanto la rotazione dei denti (8) fra la posizione non operativa ed una di dette prima posizione e seconda posizione.