ITBA960037A1 - Macchina e sistema per l'espulsione, il rovesciamento ed il posizionamento di calotte igieniche all'interno di tazze da caffe' o - Google Patents

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“MACCHINA E SISTEMA PER L’ESPULSIONE, IL ROVESCIAMENTO ED IL POSIZIONAMENTO DI CALOTTE IGIENICHE ALL’INTERNO DI TAZZE DA CAFFÈ’, O ALTRI CONTENITORI, IN MODO AUTOMATICO”

RIASSUNTO

Il trovato concerne una macchina ed un sistema per l’espulsione, il rovesciamento ed il posizionamento di una calotta igienica in plastica, o materiale similare, all’interno di una tazza da caffè o altro contenitore analogo che presenta un foro alla base, al fine di rivestirlo internamente in modo che la calotta, aderendo perfettamente alle pareti interne e sul bordo, eviti il contatto diretto con la tazza sia del liquido immesso sia delle labbra dell’utente. La macchina ed il sistema presentano il vantaggio di rendere l’operazione di rivestimento della tazza completamente automatico: infatti una volta appoggiata la tazza da rivestire sull’apposito basamento, si attiva un sistema di attuazione che porta all’espulsione della calotta e al suo perfetto inserimento dentro la tazza, a seguito del quale la macchina si arresta ed il sistema si interrompe per riattivarsi una volta tolta la tazza rivestita ed inserita una tazza nuova.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per l’espulsione, il rovesciamento e Γ inserimento di una calotta igienica in plastica all’intemo di tazze in porcellana, ceramica o contenitori di altro genere, con conseguente rivestimento della tazza o simile, ed un sistema per detta espulsione e rovesciamento di una calotta igienica e per il rivestimento con la stessa calotta di tazze o simili.

Attualmente non sono note macchine che consentano la fuoriuscita, il rovesciamento e la caduta di calotte igieniche all’intemo di tazze o altri contenitori in modo da rivestirle internamente facendo si che dette calotte vadano ad aderire perfettamente all’ interno delle tazze o simili, rivestendone le superfici interne ed il bordo.

Detta calotta igienica, prevista come parte del trovato inventivo di cui alle domande di brevetto n. BA93A000025 e n. BA93U000022 del 22.10.1993, e della domanda di brevetto PCT/IT94/00172 a nome dei medesimi richiedenti, viene ad oggi inserita manualmente nelle tazze, appoggiandola al loro interno e poi esercitando una pressione in modo che la calotta igienica aderisca perfettamente rivestendo l’interno della tazza o simile. In conformità del trovato di cui alle domande di brevetto citate, la tazza, o altro contenitore analogo, viene dotata di un foro alla base in modo tale che, inserendo la calotta e premendola al suo interno, possa fuoriuscire tutta laria e con ciò ottenere la perfetta aderenza ed un rivestimento ottimale.

L’operazione di rivestimento, avente la finalità di isolare igienicamente la tazza per evitare il contatto diretto della sostanza immessa e delle labbra dell’utente con il contenitore, risulta tuttavia scomoda e non perfettamente igienica in quanto la calotta entra comunque in contatto con la superfìcie di appoggio, per cui si viene in parte a perdere l’efficacia della protezione. Lo scopo principale della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti sopra citati e di rendere automatico l inserimento della calotta protettiva nella tazza ed il suo rivestimento interno.

A questo risultato si è pervenuti, in conformità dell'invenzione, adottando la soluzione tecnica di realizzare una macchina ed un sistema di espulsione e rovesciamento della calotta igienica, e relativo rivestimento dell’interno della tazza, aventi le caratteristiche descritte nelle parti caratterizzanti delle rivendicazioni indipendenti.

Altre caratteristiche della macchina e del metodo sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

I vantaggi che derivano dalla presente invenzione consistono essenzialmente in ciò: che è possibile ottenere l’espulsione ed il contemporaneo rovesciamento della calotta igienica in plastica o simile; che è possibile inserire e fare aderire la calotta igienica all’interno della tazza in modo del tutto automatico senza l’intervento dell’operatore; che tutta l’operazione avviene in condizioni di assoluta igiene senza alcun contatto con l’ambiente esterno; che l’operazione diventa rapida e semplice; che si ha la sicurezza della perfetta aderenza della calotta alla tazza; che la calotta così applicata risulta quasi impercettibile.

Sia il sistema che la macchina sono stati studiati per l’espulsione ed il rovesciamento di detta calotta igienica da inserire all’interno delle tazzine da caffè o simili, come protezione igienica, ma il sistema può essere utilizzato anche per il rovesciamento e l’espulsione di contenitori e bicchieri di altro tipo purché dotati di bordo, nonché per il rivestimento, attraverso una calotta igienica, di altri contenitori oltre alle tradizionali tazzine da caffè o tazze, adattando le dimensioni della macchina e rapportandole al tipo di contenitore che si vuole far fuoriuscire e rovesciare.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l'aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

- la tavola 1, figura 1, mostra uno spaccalo verticale della macchina, in cui si evidenziano le sue componenti principali: il cilindro esterno mobile (1), il cilindro interno fìsso (2), la pila delle calotte (3), la parte terminante leggermente conica del cilindro interno (4), i bordo della calotta (5), una delle più possibili aperture (6) entro cui agiscono una o più linguette di cui una sola evidenziata (8), la parte superiore del cilindro esterno (9), le molle per il ritorno del cilindro (10), la valvola per lo scarico della pressione (1 1), il tubo di ingresso dell’aria compressa (12), il microcompressore (13), la base su cui appoggia la tazza (14), il mocroswitch (15), la centralina di controllo (16), il mezzo di rovesciamento (17), la calotta in fase di rovesciamento (18), la tazza in posizione di ricevere la calotta (19), i fori praticati sulla tazza (20) e sul basamento (21), il sensore del vuoto (22), il pulsante per l’attivazione della macchina (23), ed il collegamento con l’alimentazione (24); infine è evidenziata una linea immaginaria (7) che indica l’asse verticale della macchina;

- la tavola 2 mostra lo schema elettrico di funzionamento a blocchi, con evidenziata la centralina (16), il microswitch (15), il sensore del vuoto (22), il microcompressore (13) tra loro collegati;

Ridotta alla sua struttura essenziale e con riferimento alle tavole allegate, una macchina per la fuoriuscita, il rovesciamento ed il posizionamento di una calotta igienica sopra una tazza o altro contenitore e relativo suo rivestimento, in conformità dell’invenzione comprende i seguenti elementi; - mezzi per il trascinamento e la caduta delle calotte capovolte verso il basso (3) con un cilindro interno fisso (2) terminante alla base con una forma leggermente conica (4), la quale forma determina una lieve pressione sul bordo della calotta che deve essere espulsa (5) al fine di facilitarne la presa da parte delle linguette (8) per la sua fuoriuscita;

- mezzi per l’espulsione della calotta, con linguette (8) spinte in basso a seguito della discesa del cilindro esterno mobile (1) ad esse solidale, le quali linguette agiscono entro una o più fessure (6) praticate sulla parte terminante del cilindro fisso (2);

- mezzi per il ribaltamento (17) della calotta in fase di espulsione (18) in modo che vada a posizionarsi perfettamente all’interno della tazza o simile attraverso una rotazione di 180°;

- mezzi per consentire l’abbassamento del cilindro esterno (1) a seguito della pressione esercitata sulla sua parte superiore (9) e conseguente pressione delle molle (10), abbassamento a cui f seguito il ritomo del cilindro esterno (1) in fase di sollevamento, a seguito della spinta in alto da parte delle molle (10) caricate nella fase di discesa ed ora libere di tornare in posizione iniziale;

- mezzi per esercitare la pressione sul cilindro esterno (1);

- mezzi per arrestare detta pressione non appena la tazza o simile (19) risulta perfettamente foderata con la calotta igienica.

Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, la pressione sul cilindro esterno (1) viene esercitata con l’aria compressa portata attraverso un condotto (12) e generata da un microcompressore (13) attivato attraverso apposito circuito elettrico per mezzo di una centralina elettronica (16) che si aziona a seguito dell’apertura del microswitch (15) al posizionamento della tazza (19) sul basamento (14).

Vantaggiosamente, altresì, per arrestare la pressione sii cilindro è predisposto un sensore del vuoto (22) che, in conseguenza del foro praticato sul basamento (21) ed alla base della tazza o simile (20), avverte l’assenza di aria ed ordina alla centralina (16) di procedere alla disattivazione del minicompressore (13), con ciò garantendo la perfetta riuscita dell’operazione di rivestimento della tazza o simile.

Vantaggiosamente, in conformità dell’invenzione il cilindro esterno scorre verticalmente lungo le superimi laterali esterne del cilindro fisso, appoggiando su una serie di molle (10) che vengono compresse in fase di discesa del cilindro mobile (2) a seguito della forza esercitata dalla pressione immessa sulla sua superficie superiore (9).

Vantaggiosamente, altresì, per il sollevamento del cilindro mobile (1) a seguito dell'espulsione della tazza (18), è previsto uno scarico della pressione in eccesso attraverso la valvola di scarico (11) per il conseguente ritorno delle molle (10).

Vantaggiosamente, in conformità dell’invenzione, per l’espulsione della calotta vengono utilizzate una o più linguette (8) solidali al cilindro esterno e tali da inserirsi nella/e aperture (6) ricavate sulla parte terminante del cilindro fisso.

Vantaggiosamente, in conformità dell’invenzione vengono utilizzate tazze o altri contenitore recanti un foro sulla base e calotte ad essi contenitori perfettamente corrispondenti in modo che vadano ad aderire all’interno. Altresì vantaggiosamente, secondo l’invenzione il sensore del vuoto (22) è posizionato sul condotto di aspirazione del’aria in corrispondenza dei fori (20) (21) della tazza e del basamento tra di loro comunicanti.

I sistema per l’espulsione ed il rovesciamento della calotta e per il conseguente rivestimento con detta calotta dell’interno di tazze da caffè o altri contenitori è caratterizzato dalle seguenti fasi:

- posizionamento della tazza con foro (20) alla base su un basamento (14) anch’esso forato (21) e contemporanea attivazione di un sistema di attuazione per l’esercizio della spinta sul cilindro esterno (1), sia esso sistema di attuazione meccanico, elettrico, elettronico, pneumatico, o di altro tipo; - attivazione di mezzi di spinta di una delle calotte (S) posizionate in pila (3) all’interno di un cilindro leggermente conico alla base, attraverso la forza esercitata da una o più linguette (8) sul bordo della calotta stessa;

- ribaltamento della calotta con appositi mezzi (17) e sua caduta per la forza peso all’ interno del contenitore sottostante;

- rivestimento della tazza (19) con la calotta immessa, tramite l’aspirazione dell’aria per mezzo del relativo condotto da parte di un microcompressore (13) o tramite altro sistema analogo;

- disattivazione del sistema a seguito del perfetto rivestimento della tazza; - riattivazione dell’intero ciclo del sistema a seguito dell’eliminazione della tazza rivestita e dell’inserimento al suo posto di una nuova tazza da rivestire, anch’essa dotata di foro alla base.

La disattivazione del sistema può avvenire attraverso l'interruzione del funzionamento del microcompressore (13) a seguito della segnalatone alla centralina (16) dal sensore del vuoto (22) dell’assenza di aria, che coincide con il perfetto rivestimento della tazza, o attraverso altro sistema analogo. Il funzionamento della macchina descritta è il seguente.

La tazza, o simile, da rivestire viene collocata nell’apposito alloggio (14) della macchina, e detto posizionamento impegna meccanicamente un microswitch (15) collegato elettricamente ad una porta d’ingresso della centralina elettronica (16) la quale non appena avverte la chiusura del contatto elettrico, eccita un relè che fornisce l’alimentazione ad un microcompressore (13).

L’attivazione del microcompressore (13) permette di sviluppare un flusso di aria compressa che convogliato attraverso un condotto flessibile (12) ad un apposito organo meccanico comanda quest’ultimo a sganciare una sola calotta di plastica tra le tante disposte in pila (3).

L’organo meccanico di sgancio si compone essenzialmente di due cilindri, tali che il cilindro esterno mobile (1) scorre verticalmente sulla superficie laterale esterna del cilindro interno fisso (2).

Detto cilindro interno (2) ospita internamente le calotte di plastica rovesciate disposte in pila (3) le quali, scendendo in basso per effetto della forza del peso, si fermano nella parte inferiore del cilindro che assume una forma leggermente conica (4) calcolata in modo che la prima calotta in basso (5) rimanga fuori dal cilindro per circa metà dell’altezza del suo bordo.

Sempre nella parte inferiore, leggermente conica, del cilindro, sono inoltre praticate una, due o più asole o aperture (6) disposte simmetricamente rispetto all’asse verticale (7) che permettono l’accesso a due linguette (8) preposte allo sgancio della calotta (5).

Dette linguette (8) con cui termina il cilindro esterno (1), anch’esse simmetriche rispetto all’asse verticale, entrano in dette aperture (6), in corrispondenza delle quali il bordo della calotta (5), per effetto della forza radiale dovuta alla conicità ed in funzione a sua volta della forza assiale dovuta alla forza peso della pila, nonché per la naturale elasticità tende a deformarsi verso l’esterno originando un rigonfiamento sul quale le linguette (8) agiscono per una migliore presa della calotta e conseguente sua espulsione, allorché il cilindro esterno compie la sua corsa verso il basso. Infetti per effetto dell’azione di forza assiale dovuta alla forza sviluppata dall’aria compressa sulla superficie superiore (9) del cilindro mobile (1) quest’ultimo si sposta verso il basso e con esso (essendo solidali) le due linguette di sgancio (8) che trascinano cosi la calotta (5) in basso sino a feria sganciare dalla pila (3).

L’azione dell’aria compressa, inoltre, è tale da vincere le forze antagoniste esercitate dalle molle (10) disposte lungo la circonferenza del cilindro mobile che quindi si caricano quando il cilindro compie la sua corsa verso il basso e si scaricano, riportando il cilindro nella sua posizione di riposo, quando dopo la fase di sgancio un’apposita valvola (11) di scarico rapido, posizionata sul tubo di mandata (12) del minicompressore (13) si apre e scarica l’aria all’atmosfera.

La calotta (S) una volta sganciata (18), per effetto del suo peso cade in basso e nella sua traiettoria viene ribaltata di 180° grazie ad un apposito organo ribaltatore (17) per trovarsi nella corretta posizione di inserimento già prima dell’accoppiamento alla tazzina di porcellana o simile (19).

Terminata la fase di caduta quindi la calotta si trova già posizionata all’interno della tazzina pronta per essere fatta aderire completamene alle pareti interne della tazza e ad essa perfettamente incapsulata.

Tale fase è garantita dall’aria di aspirazione del compressore. Sia la tazzina sia la superfìcie di appoggio sono munite di un piccolo foro (20) (21) ciascuno messo in comunicazione con l’altro, attraverso i quali fori fluisce l’aria di aspirazione del minicompressore. Quest’aria esercita un’azione di risucchio sul ricambio che viene incapsulato alla tazza in modo da risultare ad essa perfettamente aderente. Avvenuto il rivestimento, apposito sensore (22), posizionato sul circuito di aspirazione sopra menzionato, rilevando la presenza di una pressione differenziale rispetto alla pressione atmosferica (che si stabilisce solo quando la tazzina è completamente rivestita dal ricambio) chiude un contatto elettrico collegato ad una seconda porta d’ingresso della centralina elettronica (16) che, non appena ne avverte la chiusura, inibisce, mediante la riapertura del relè, Γ alimentazione al minicompressore (13) che quindi conclude il suo ciclo cessando fazione di aspirazione e compressione e restando inoperante fino a quando la tazzina rivestita dalla calotta e pronta per l’utilizzo non viene rimossa e sostituita da un’altra da rivestire.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiati impiegati, senza peraltro uscire dall 'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per l’espulsione, il rovesciamento ed il posizionamento di una calotta igienica protettiva all’interno di tazzine da caffè, tazze o altri contenitori di porcellana, ceramica o di altro genere, caratterizzata dal fatto che comprende: - mezzi per il trascinamento e la caduta delle calotte capovolte verso il basso (3) con un cilindro interno fisso (2) terminante alla base con una forma leggermente conica (4), la quale forma determina una lieve pressione, da parte delle pareti del cilindro (2), sul bordo della calotta che deve essere espulsa (5) al fine di facilitarne la presa da parte dell/ae linguetta/e (8) che agisce/ono attraverso apposita/e apertura/e (6) praticata/e alla base del cilindro; - mezzi per l’espulsione della calotta, con linguetta/e (8) spinta/e in basso a seguito della discesa del cilindro esterno mobile (1) ad essa/e solidale, la/e quale/i linguetta/e agisce/ono entro una o più fessure (6) praticate sulla parte terminante del cilindro fisso (2); - mezzi per il ribaltamento (17) della calotta in fase di espulsione (18) in modo che compia una rotazione di 180° e, per caduta, vada a posizionarsi perfettamente all’interno della tazza o simile sottostante (19); - mezzi per consentire l’abbassamento del cilindro esterno (1) a seguito della pressione esercitata sulla sua parte superiore (9) da apposito sistema di attuazione e conseguente compressione delle molle (10), abbassamento a cui fa seguito il ritorno del cilindro esterno (1) in fase di sollevamento, a seguito della spinta in alto da parte delle molle (10) caricate nella fase di discesa ed ora libere di tornare in posizione iniziale, una volta espulsa la calotta igienica 08); - mezzi per esercitare la pressione sul cilindro esterno (1); - mezzi per arrestare detta pressione non appena la tazza o simile (19) risulta perfettamente foderata con la calotta igienica; 2) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta tazza o altro contenitore analogo (19) presenta un foro alla base (20) che, in fase di posizionamento della tazza sul basamento (14) entra in comunicazione con un foro (21) praticato sul basamento stesso, entrambi i fori essendo in comunicazione con il canale di aspirazione dell’aria del microcompressore (13) sul quale condotto è collocato un sensore del vuoto (22) che, una volta portato a compimento il rivestimento della tazza, ordina alla centralina (16) di fermare il lavoro del microcompressore; 3) Macchina secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzata dal fatto che il sistema di attuazione per la spinta in basso del cilindro mobile (1) può essere di qualsiasi tipo (meccanico, elettrico, elettronico, ecc..) e vantaggiosamente può essere costituito da un circuito ad aria compressa che si attiva per mezzo di una centralina elettronica (16) a seguito dell’apertura di un microswitch (1S) al posizionamento della tazza (19) sul basamento (14), in modo tale che un microcompressore (13) vada a portare l’aria compressa attraverso un condotto (12) sulla superfìcie superiora (9) del cilindro mobile (1) esercitando su di esso una spinta verso il basso; 4) Macchina secondo le rivendicazioni 1, 2 e 3 caratterizzata dal fatto che i mezzi per arrestare la pressione sul cilindro mobile (1) possono essere di diverso tipo e particolarmente costituiti da un sensore del vuoto (22) che, in conseguenza del foro praticato sul basamento (21) ed alla base della tazza o simile (20), avverte l’assenza di aria ed ordina alla centralina (16) di procedere alla disattivazione del minicompressore (13), con ciò garantendo la perfetta riuscita dell’operazione; 5) Macchina secondo le rivendicazioni 1, 2, 3, 4 caratterizzata dal fatto che per consentire il ritorno del cilindro esterno (1), una volta espulsa la calotta igienica (5), è prevista una valvola di scarico (11) per la filoriuscita della pressione in eccesso e conseguente spinta in alto da parte delle molle (10) libere di tornare in posizione iniziale; 6) Sistema per l’espulsione ed il rovesciamento della calotta e per il conseguente rivestimento con detta calotta dell’interno di tazze da caffè o altri contenitori caratterizzato dalle seguenti fasi: - posizionamento della tazza con foro alla base (20) su un basamento (14) anch’esso forato (21) e contemporanea attivazione di un sistema di attuazione per l' esercizio della spinta sul cilindro esterno (1), sia esso sistema di attuazione meccanico, elettrico, elettronico, pneumatico, o di altro tipo; - attivazione di mezzi di spinta di una delle calotte (5) posizionate in pila (3) all’interno di un cilindro leggermente conico alla base, attraverso la forza esercitata sul bordo della calotta stessa da una o più linguette (8) solidali al cilindro esterno mobile (1); - ribaltamento della calotta con appositi mezzi (17) e sua caduta per la forza pesoall'interno del contenitore sottostante; - rivestimento della tazza (19) con la calotta immessa, tramite l’aspirazione dell’aria per mezzo del relativo condotto da parte di un microcompressore (13) o tramite altro sistema analogo; - disattivazione del sistema a seguito del perfetto rivestimento della tazza; - riattivazione dell’intero ciclo del sistema a seguito dell'eliminazione della tazza rivestita e dell’inserimento al suo posto di una nuova tazza da rivestire, anch’essa dotata di foro alla base; 7) Sistema secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che la disattivazione del sistema avviene preferibilmente attraverso l'interruzione del funzionamento del microcompressore (13) a seguito della segnalazione alla centralina (16) da parte del sensore del vuoto (22) dell’assenza di aria, che coincide con il perfetto rivestimento della tazza; 8) Macchina e sistema secondo le rivendicazioni 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, caratterizzati da tutto ciò che è rivendicato come descritto e raffigurato nelle tavole allegate.