ITBO20060112A1 - Metodo e dispositivo per l'alimentazione di fogli ad una macchina utilizzatrice. - Google Patents

Metodo e dispositivo per l'alimentazione di fogli ad una macchina utilizzatrice. Download PDF

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Description

D E S C RI Z I O N E
dell'invenzione industriale dal titolo:
"Metodo e dispositivo per l’alimentazione di fogli ad una macchina utilizzatrice."
La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad un dispositivo per l’alimentazione di fogli ad una macchina utilizzatrice.
La presente invenzione è, in particolare, relativa all’alimentazione di fogli relativamente sottili e di dimensioni relativamente ridotte ad una macchina, utilizzatrice e trova vantaggiosa applicazione nell’alimentazione di bollini di stato o simili ad una macchina impacchettatrice di sigarette, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.
Nel campo dell’impacchettamento di sigarette è noto alimentare in successione dei bollini ad un organo di prelievo di una macchina impacchettatrice tramite un dispositivo di alimentazione, in cui i bollini vengono impilati all’interno di un canale ad asse sostanzialmente orizzontale e presentante un’apertura di uscita lateralmente limitata da spallamenti ed affacciata all’organo di prelievo.
In dispositivi di alimentazione di questo tipo è noto applicare alla pila una spinta determinata in modo da comprimere la pila stessa contro gli spallamenti dell’ apertura di uscita e garantire, in questo modo, un accoppiamento corretto dell’organo di prelievo alla pila.
E’ stato tuttavia sperimentalmente constatato che il prelievo dei bollini ad uno ad uno, e non a gruppi di due o più bollini alla volta, è sostanzialmente assicurato solo nel caso in cui sui bollini disposti in corrispondenza dell’estremità della pila affacciata all’ apertura di uscita agisca una pressione sostanzialmente costante e di valore superiore ad un valore determinato, e che questo valore costante di pressione non si ottiene semplicemente applicando alla pila una spinta costante verso l’apertura di uscita. Infatti, la pila, quando sottoposta a compressione, si deforma elasticamente con una risposta elastica funzione, a parità di materiale utilizzato e di spessore dei bollini, della lunghezza della pila medesima, con la conseguenza che la pila aderisce agli spallamenti dell’apertura di uscita con una pressione che varia, man mano che la pila viene consumata, anche nel caso in cui la pila stessa venga sottoposta ad una spinta costante. Si è pensato di eliminare un simile inconveniente rilevando continuamente la pressione di contatto della pila con gli spallamenti laterali dell’apertura di uscita ed applicando la citata spinta tramite un organo pressore a spinta variabile controllato in contro-reazione in modo da mantenere la citata pressione di contatto sempre pari ad un valore determinato di riferimento. Purtroppo, anche questa soluzione non ha dato risultati soddisfacenti; si è potuto, infatti, constatare che la pila si comporta, quando sottoposta a compressione, come un blocco elastico ad isteresi relativamente elevata e variabile con la lunghezza della pila, e che, a seguito del controllo in contro-reazione della spinta, la pressione di contatto assume un valore medio sostanzialmente uguale al valore di riferimento, ma oscilla continuamente, ed in modo incontrollato, attorno al valore di riferimento ostacolando il prelievo ad uno ad uno dei bollini.
Scopo della presente invenzione è fornire un metodo ed un dispositivo di alimentazione, i quali permettano di superare, almeno parzialmente, gli inconvenienti sopra descritti e siano, nel contempo, di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione vengono fomiti un metodo ed un dispositivo secondo quanto licitato nelle rispettive rivendicazioni indipendenti sotto riportate e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento alla figura annessa, che ne illustra, in maniera schematica, un esempio di attuazione non limitativo.
Nella figura allegata con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo per l’alimentazione di bollini 2, in particolare bollini di stato, ad un organo 3 di prelievo, di tipo noto, di una macchina impacchettatrice 4, in particolare di sigarette.
Il dispositivo 1 comprende un condotto 5 definente, al suo interno, un canale 6 avente un asse longitudinale 7 sostanzialmente orizzontale e presentante una estremità di ingresso 8 provvista di un’apertura di ingresso 9 ed una estremità di uscita 10 provvista di un’apertura di uscita 11 lateralmente limitata da due spallamenti laterali 12 ed affacciata all’organo 3 di prelievo.
Il canale 6 è atto ad accogliere una pila 13 di bollini 2 disposti trasversalmente all’asse longitudinale 7, ed il dispositivo 1 comprende due dispositivi di arresto 14 e 15, i quali sono disposti lungo il condotto 5, con il dispositivo di arresto 15 interposto fra il dispositivo di arresto 14 e l’apertura di uscita 11, e sono atti a cooperare lateralmente con la pila 13 per suddividerla, in uso, in una porzione di uscita 16, compresa fra il dispositivo di arresto 15 e Γ apertura di uscita 11, una porzione intermedia 17 compresa fra i dispositivi di arresto 14 e 15, ed una porzione di ingresso 18 compresa fra il dispositivo di arresto 14 e l’apertura di ingresso 9.
Il dispositivo di arresto 15 comprende una guida 19 estendentesi lungo il canale 6 parallelamente all’asse longitudinale 7, ed un carrello 20, il quale è montato sulla guida 19 per scorrere folle lungo la guida 19 stessa, è accoppiato ad un dispositivo di spinta 21 atto ad applicare al carrello 20 una spinta costante verso l’apertura di ingresso 9 e supporta un dispositivo di impegno 22 atto ad impegnare lateralmente la pila 13 per separare la porzione di uscita 16 dalla porzione intermedia 17 ed a trasmettere alla porzione di uscita 16 la citata spinta costante verso gli spallamenti laterali 12.
Il dispositivo di impegno 22 comprende due rulli 23, i quali sono disposti da bande opposte del canale 6, sono supportati dal carrello 20, sono motorizzati, tramite un motore 24, per ruotare in sensi opposti attorno a rispettivi assi 25 perpendicolari all’asse longitudinale 7 ed impegnano rispettive feritoie 26 longitudinali ricavate in rispettive pareti laterali 27 del condotto 5 per disporsi, in uso, lateralmente a contatto della pila 13 lungo un piano 28, ortogonale all’asse longitudinale 7, di separazione della porzione di uscita 16 dalla porzione intermedia 17.
In uso, il piano 28 di separazione è mobile con il carrello 20 lungo la guida 19, ed il motore 24 è controllato in contro-reazione da un sensore 29, atto a rilevare la distanza del piano 28 di separazione dagli spallamenti laterali 22 e, quindi, la lunghezza della porzione di uscita 16, per portare i rulli 23 a rotolare lungo la pila 13 e trascinare il carrello 20 lungo la guida 19 in modo da mantenere la lunghezza della porzione di uscita 16 sostanzialmente pari ad un valore determinato.
L’impegno positivo fra i rulli 23 e la pila 13 è garantito dal fatto che i rulli 23 stessi sono realizzati di un qualsiasi materiale, ma sono esternamente zigrinati oppure, secondo una variante non illustrata, sono lisci, ma sono realizzati di un materiale elastomerico.
Il dispositivo di arresto 14 è disposto in posizione fissa lungo il canale 6 e comprende un dispositivo di impegno 30 motorizzato atto ad impegnare lateralmente la pila 13 per separare la porzione di ingresso 18 dalla porzione intermedia 17 ed assorbire una spinta assiale di valore determinato impartita alla porzione di ingresso 18 da un organo pressore 31 agente sulla pila 13 attraverso l’apertura di ingresso 9.
Il dispositivo di impegno 30 comprende due rulli 32, i quali sono disposti da bande opposte del canale 6, sono motorizzati, tramite un motore 33, per ruotare in sensi opposti attorno a rispettivi assi 34 perpendicolari all’asse longitudinale 7, ed impegnano rispettive aperture 35 ricavate nelle rispettive pareti laterali 27 del condotto 5 per disporsi, in uso, lateralmente a contatto della pila 13 lungo un piano 36, ortogonale all’asse longitudinale 7, di separazione della porzione di ingresso 1 8 dalla porzione intermedia 17.
In uso, il piano 36 di separazione è fisso, ed il motore 33 è controllato in contro-reazione da un sensore 37, atto a rilevare la densità dei bollini 2 lungo la porzione intermedia 17, per portare i rulli 32 a sfogliare, ruotando in sensi opposti attorno ai rispettivi assi 34, la pila 13 e trasferire i bollini 2 dalla porzione di ingresso 18 alla porzione intermedia 17 attraverso il piano 36 di separazione in modo da mantenere la densità dei bollini 2 lungo la porzione intermedia 17 sostanzialmente pari ad un valore determinato.
Anche in questo caso l’impegno positivo fra i rulli 32 e la pila 13 è garantito dal fatto che i rulli 32 stessi sono realizzati di un qualsiasi materiale, ma sono esternamente zigrinati oppure, secondo una variante non illustrata, sono lisci, ma sono realizzati di un materiale elastomerico. In uso, l’organo pressore 31 applica alla porzione di ingresso 18 una pressione PI relativamente elevata, la quale viene completamente assorbita dai rulli 32 e non si trasmette alla porzione intermedia 17 attraverso il piano 36 di separazione. Allo stesso tempo, il dispositivo di spinta 21, schematicamente illustrato come un peso 38 collegato al carrello 20 tramite una fune 39 avvolta attorno ad una puleggia 40, applica alla porzione di uscita 16, tramite l’impegno dei rulli 23 con la pila 13, una pressione P2 costante normalmente, ma non necessariamente, inferiore a PI; mentre la porzione intermedia 17 non viene sottoposta ad alcuna pressione diretta. Pertanto, è possibile supporre che la pressione, indicata con P3, agente sui bollini 2 della porzione intermedia 17 sia relativamente ridotta e sostanzialmente pari a zero e, in ogni caso, inferiore sia a PI che a P2.
In queste condizioni, che possiamo assumere come condizioni iniziali, il piano 28 di separazione è disposto ad una distanza D dagli spallamenti 12, la quale è sostanzialmente pari ad un valore di riferimento,.
Quando l’organo di prelievo 3 inizia a funzionare asportando in successione, ed in modo noto, singoli bollini 2 dalla porzione di uscita 16 della pila 13 attraverso Γ apertura di uscita 11, la porzione di uscita 16 inizia ad accorciarsi determinando uno spostamento del carrello 20 verso gli spallamenti 12. Questo spostamento viene immediatamente rilevato dal sensore 29, il quale determina l’azionamento del motore24 e la rotazione dei rulli 23, i quali sono portati a rotolare lungo la pila 13 in modo da riportare la distanza D al valore di riferimento. Durante questo rotolamento i rulli 23 sfogliano la pila 13, travasando un certo numero di bollini 2 dalla porzione intermedia 17 alla porzione di uscita 16 e riducendo, in questo modo, la densità dei bollini 2 presenti lungo la porzione intermedia 17. Questa variazione di densità viene rilevata dal sensore 37 e viene immediatamente compensata tramite l’attivazione del motore 33, il quale porta in rotazione i rulli 32, che sfogliano la pila 13 travasando un certo numero di bollini 2 dalla porzione di ingresso 18 alla porzione intermedia 17. Quando la lunghezza della porzione di ingresso 18 si riduce al disotto di un valore determinato, degli ulteriori bollini 2 vengono caricati attraverso l’apertura di ingresso 9 asportando l’organo pressore 31 e senza turbare la distribuzione dei bollini 2 lungo le porzioni intermedia 17 e di ingresso 16 e senza comportare alcuna variazione della distanza D.
In questo modo risulta possibile mantenere costanti, durante l’alimentazione dei bollini 2 alla macchina impacchettatrice 4, sia la distanza D, sia la pressione PI mantenendo costanti le condizioni di prelievo dei bollini 2 attraverso l’apertura di uscita 11.

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per Γ alimentazione di fogli ad una macchina utilizzatrice, i fogli (2) essendo disposti secondo una pila (13) lungo un canale (6) presentante un asse longitudinale (7) sostanzialmente orizzontale, una estremità di ingresso (8) ed una estremità di uscita (10) e provvisto, all’estremità di uscita (10), di un’apertura (11), la quale è affacciata ad un organo di prelievo (3) di singoli fogli (2); il metodo comprendendo le fasi di: - separare, lungo la pila (13) ed in corrispondenza di un primo piano (28) di separazione, una porzione di uscita (16) terminante in corrispondenza dell’apertura (11); - comprimere, con una prima pressione (P2) costante determinata, la porzione di uscita (16) verso l’apertura (1 1); e - spostare il primo piano (28) di separazione verso l’estremità di ingresso e contro la prima pressione (P2) in modo da compensare i fogli (2) prelevati, attraverso l’apertura (11), dall’organo di prelievo (3) per mantenere sostanzialmente costante, e pari ad un primo valore determinato, una lunghezza (D) della porzione di uscita (16).
  2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente le ulteriori fasi di: - suddividere la pila (13), oltre che in corrispondenza del primo piano (28) di separazione, in corrispondenza di un secondo piano (36) di separazione per individuare, lungo la pila (13), oltre alla porzione di uscita (16), una porzione intermedia (17) ed una porzione di ingresso (18); - comprimere, ad una seconda pressione (PI) determinata, la porzione di ingresso (18); e - travasare i fogli (2) dalla porzione di ingresso (18) alla porzione intermedia (17) in modo da mantenere sostanzialmente costante, e pari ad un secondo valore determinato, una densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17).
  3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il valore della densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17) viene scelto in modo tale che i fogli (2) vengano sottoposti, lungo la porzione intermedia (17), ad una terza pressione (P3) sempre inferiore alla prima pressione (P2).
  4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il valore della densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17) viene scelto in modo tale che i fogli (2) vengano sottoposti, lungo la porzione intermedia (17), ad una terza pressione (P3) sempre inferiore alla seconda pressione (PI).
  5. 5) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui la prima pressione (P2) viene applicata tramite un primo dispositivo di arresto (15), il quale individua il primo piano (28) di separazione, è mobile per spostare il primo piano (28) di separazione lungo il canale (6), è sottoposto ad una spinta costante verso l’apertura (11) e coopera con la pila (13) per impartire la prima pressione (P2) alla porzione di uscita (16).
  6. 6) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui la seconda pressione (PI) viene applicata spingendo la porzione di ingresso (18) contro un secondo dispositivo di arresto (14) cooperante con la pila (13) in corrispondenza del secondo piano (36) di separazione.
  7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il secondo piano (36) di separazione è disposto in una posizione fissa lungo il canale (6).
  8. 8) Metodo secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui i fogli (2) vengono travasati dalla porzione di ingresso (18) alla porzione intermedia (17) impartendo, tramite il secondo dispositivo di arresto (14), uno spostamento, verso l’apertura (11), ai fogli (2) disposti, istante per istante, lungo il canale (6) nella detta posizione fissa in risposta al rilevamento, lungo la porzione intermedia (17), di una densità dei fogli (2) inferiore al secondo valore.
  9. 9) Dispositivo per l’alimentazione di fogli, disposti secondo una pila (13), ad un organo di prelievo (3) di singoli fogli (2) di una macchina utilizzatrice (4), il dispositivo comprendendo un condotto (5) definente un canale (6), che è atto ad accogliere la pila (13) e presenta un asse longitudinale (7) sostanzialmente orizzontale, una estremità di ingresso (8) ed una estremità di uscita (10) ed è provvisto, all’estremità di uscita (10), di un’apertura (11) a sezione ristretta, la quale è atta ad essere disposta affacciata all’organo di prelievo (3) di singoli fogli (2) ed è lateralmente delimitata da almeno uno spallamento (12) di appoggio della pila (13); il dispositivo (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un primo dispositivo di arresto (15) atto a cooperare con la pila (13) per individuare, lungo la pila (13) ed in corrispondenza di un primo piano (28) di separazione, una porzione di uscita (16) terminante in corrispondenza dell’apertura (11); il primo dispositivo di arresto (15) essendo montato mobile lungo il canale (6) e comprendendo mezzi di spinta (21) atti ad applicare al primo dispositivo di arresto (15) stesso una spinta costante verso l’apertura (11), e primi mezzi di impegno (22) motorizzati atti ad impegnare la pila (13) sia per definire il primo piano (28) di separazione, sia per impartire alla porzione di uscita (16) una prima pressione (P2) costante funzione della detta spinta, sia per spostare il primo piano (28) di separazione lungo la pila (13) per mantenere sostanzialmente costante, e pari ad un primo valore determinato, una lunghezza (D) della porzione di uscita (16).
  10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9 e comprendente, inoltre, un secondo dispositivo di arresto (14) disposto in una posizione fissa lungo il canale (6) e atto a cooperare con la pila (13) per individuare, lungo la pila (13) ed in corrispondenza di un secondo piano (36) di separazione, una porzione di ingresso (18) ed una porzione intermedia (17) interposta fra la porzione di ingresso (18) e la porzione di uscita (16); il secondo dispositivo di arresto (14) comprendendo secondi mezzi di impegno (30) motorizzati atti ad impegnare la pila (13) sia per definire il secondo piano (36) di separazione, sia per trasferire i fogli (2) dalla porzione di ingresso (18) alla porzione intermedia (17) per mantenere sostanzialmente costante, e pari ad un secondo valore determinato, una densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17).
  11. 11) Dispositivo secondo la rivendicazione 10 e comprendente, inoltre, mezzi pressori (31) per comprimere, ad una seconda pressione (PI) determinata, la porzione di ingresso (18) contro il secondo dispositivo di arresto (14).
  12. 12) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui il primo dispositivo di arresto (15) comprende una guida (19) estendentesi lungo il canale (6) parallelamente all’asse longitudinale (7), ed un carrello (20) accoppiato alla guida (19) per scorrere folle lungo la guida (19) stessa; il carrello (20) supportando i primi mezzi di impegno (22) ed essendo accoppiato ai mezzi di spinta (21).
  13. 13) Dispositivo secondo la rivendicazione 10, in cui il primo dispositivo di arresto (15) comprende primi mezzi sensori (29) atti a rilevare la lunghezza (D) della porzione di uscita (16); ed i primi mezzi di impegno (22) motorizzati comprendono due primi rulli (23) motorizzati disposti da bande opposte del canale (6), supportati dal carrello (20) per ruotare in sensi opposti attorno a rispettivi primi assi (25) perpendicolari all’asse longitudinale (7), ed atti a disporsi a contatto della pila (13) lungo il primo piano (28) di separazione, il quale è mobile con il carrello (20) lungo la guida (19); i primi rulli (23) essendo controllati in contro-reazione dai primi mezzi sensori (29) per rotolare lungo la pila (13) e trascinare il carrello (20) lungo la guida (19) in modo da mantenere la lunghezza (D) della porzione di uscita (16) sostanzialmente pari al primo valore determinato.
  14. 14) Dispositivo secondo la rivendicazione 13, in cui i due primi rulli (23) sono rulli zigrinati.
  15. 15) Dispositivo secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui i due primi rulli (23) sono rulli di materiale elastomerico.
  16. 16) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui il condotto (5) presenta, per ciascun primo rullo (23), una feritoia (26) longitudinale laterale di ingresso del primo rullo (23) stesso all’ interno del canale (6).
  17. 17) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 16, in cui il secondo dispositivo di arresto (14) comprende secondi mezzi sensori (37) atti a rilevare la densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17); ed i secondi mezzi di impegno (30) motorizzati comprendono due secondi rulli (32) motorizzati disposti da bande opposte del canale (6) per ruotare in sensi opposti attorno a rispettivi secondi assi (34) fissi perpendicolari all’asse longitudinale (7), atti a disporsi a contatto della pila (13) lungo il secondo piano (36) di separazione e controllati in controreazione dai secondi mezzi sensori (37) per sfogliare la pila (13) in modo da mantenere la densità dei fogli (2) lungo la porzione intermedia (17) sostanzialmente costante e pari al secondo valore determinato.
  18. 18) Dispositivo secondo la rivendicazione 17, in cui i due secondi rulli (32) sono rulli zigrinati.
  19. 19) Dispositivo secondo la rivendicazione 17 o 18, in cui i due secondi rulli (32) sono rulli di materiale elastomerico.
  20. 20) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 19, in cui il condotto (5) presenta, per ciascun secondo rullo (32), una apertura (35) laterale di ingresso del secondo rullo (32) stesso all’ interno del canale (6)
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