ITBO20060261A1 - Dispositivo per l'alimentazione di articoli, in particolare tappi, ad una stazione di prelievo intermittente degli articoli medesimi - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER L’ALIMENTAZIONE DI ARTICOLI, IN PARTICOLARE TAPPI, AD UNA STAZIONE DI PRELIEVO INTERMITTENTE DEGLI ARTICOLI MEDESIMI

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

L’invenzione si inserisce nel settore tecnico delle macchine automatiche preposte al riempimento e alla tappatura di contenitori quali bottiglie, flaconi e simili.

In particolare, l'invenzione riguarda un dispositivo per l’alimentazione dei tappi da utilizzare per la chiusura di detti contenitori.

Va precisato che il settore tecnico di cui sopra è stato indicato a titolo esemplificativo e non limitativo, in quanto la soluzione tecnica oggetto della presente invenzione consente di ottenere un dispositivo adatto anche ad applicazioni diverse, nelle quali sia richiesto di alimentare, con regolare cadenza, altri articoli anziché i citati tappi. Si intende, perciò, che quanto sarà detto in seguito, riferito per comodità a tappi, può essere esteso anche a generici articoli di forma similare.

Secondo tecnica nota, i tappi sono introdotti alla rinfusa nel cestello di un alimentatore a vibrazione oppure di un ordinatore meccanico (detto anche selezionatore), dal quale i medesimi tappi vengono prelevati, orientati, disposti in fila ed incanalati verso l’uscita, dove agiscono organi di prelievo atti a prenderli ad uno ad uno per inviarli ad una stazione di tappatura.

L'avanzamento della fila di tappi nel canale d’uscita, sviluppato in orizzontale, è dato, nel caso di alimentatori a vibrazione, dalla spinta indotta dall'azione vibrante, che a tal fine viene opportunamente predisposta per ottenere una componente secondo la voluta direzione orizzontale.

Nel caso di ordinatori meccanici, invece, l'avanzamento della fila è dato dalla spinta fornita, a monte, dai nuovi tappi che vengono via via messi in coda alla fila medesima. Ovviamente, detti alimentatori a vibrazione ed ordinatori meccanici sono dimensionati in modo da fornire una portata media di tappi maggiore rispetto a quanto richiesto dagli organi di prelievo.

Tuttavia questo non garantisce sempre la regolare alimentazione di tappi agli organi di prelievo, in quanto possono verificarsi delle situazioni transitorie, casuali, che determinano “vuoti” nella fila di tappi in uscita (alimentatori a vibrazione), o arresto della stessa (ordinatori meccanici) con conseguente mancata fornitura del tappo a detti organi nell'intervallo di tempo tra un prelievo e l'altro.

La principale ragione, che può determinare le dette imprevedibili situazioni, deriva dal fatto che l'orientamento dei tappi secondo il voluto assetto di uscita avviene per selezione passiva, ovvero vengono lasciati passare verso il canale d'uscita solo i tappi correttamente orientati, mentre gli altri sono fatti nuovamente cadere nel cestello e quindi rimessi in circolo dall'inizio; se per fatalità si verifica che un numero anomalo di tappi si susseguono con orientamento errato, si può determinare transitoriamente un vuoto di alimentazione tale da provocare una discontinuità nella fila o una mancata spinta della medesima verso l'uscita, pur se la portata media del sistema resta superiore alle necessità di consumo.

Il primo sistema per tentare di ovviare al suddetto inconveniente è quello di sovradimensionare l’alimentatore a vibrazione o l’ordinatore meccanico in modo che la portata media sia molto superiore rispetto al necessario, ma oltre a non ottenere, comunque, la assoluta garanzia di alimentazione regolare, si ha un aumento dell'ingombro delle citate apparecchiature, non sempre compatibile con le esigenze della macchina a cui sono abbinate.

E' nota un'altra soluzione che prevede di aiutare la compattazione e l’avanzamento della fila di tappi mediante uno o più getti di aria compressa erogati da relativi ugelli; in un'ulteriore soluzione nota è invece previsto di associare al canale d’uscita dei tappi un trasportatore a nastro o dispositivo similare.

Detti mezzi accessori risolvono il problema funzionale, ma si rivelano controindicati nel caso in cui l'impianto sia destinato a lavorare in ambiente sterile; in tal caso, infatti, diventa difficile, quando non impossibile, mantenere la sterilità dei tappi, come certificata all’atto della fornitura, se questi ultimi sono sottoposti a getti di aria non perfettamente sterile, oppure se messi a contatto con organi in movimento che, per attriti tra loro o per strisciamento con gli stessi tappi, possono rilasciare particelle inquinanti.

Scopo della presente invenzione è perciò quello di proporre un dispositivo per l’alimentazione di articoli, in particolare tappi, ad una stazione di prelievo intermittente degli articoli medesimi, con tale dispositivo previsto per essere associato a valle di un noto alimentatore a vibrazione, oppure di un noto ordinatore meccanico, ed atto a garantire un afflusso senza discontinuità, di detti articoli o tappi, a detta stazione di prelievo.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di proporre un dispositivo conformato in modo da poter essere utilizzato in ambiente sterile senza compromettere la sterilità certificata degli articoli o tappi.

Ancora uno scopo dell'invenzione consiste nel fatto di proporre un dispositivo costituito da pochi elementi di forma semplice, cosi da risultare facilmente ed efficacemente sanificarle, nel caso ne sia previsto l'impiego in ambiente sterile.

Le caratteristiche dell'invenzione saranno rese evidenti nella seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione del dispositivo in oggetto, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l'ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali: • la Fig. 1 illustra una vista in pianta del dispositivo in oggetto;

• la Fig. 2 ne illustra una vista in sezione secondo il piano ll-ll di Fig. 1;

• la Fig. 3 illustra, in scala ingrandita, il dettaglio K di Fig. 2.

Con riferimento alle suddette figure, è stato indicato con 1 il dispositivo in oggetto, nel suo complesso.

Il dispositivo 1 è interposto tra organi selezionatori di tipo noto, a monte, e organi di presa, anch'essi di tipo noto, previsti in corrispondenza di una stazione di prelievo intermittente SP, a valle.

Detti organi selezionatori, ad esempio un alimentatore a vibrazione o un ordinatore meccanico di cui si è detto in premessa, non sono stati illustrati in quanto non attinenti con l'invenzione, al pari dei citati organi di presa della stazione di prelievo SP.

I suddetti organi selezionatori sono atti ad erogare articoli 3 con un prefissato orientamento e con portata media, calcolata ad esempio su base oraria o per ogni minuto primo, leggermente superiore al numero di articoli 3 prelevati nello stesso intervallo di tempo dai citati organi di presa in detta stazione SP.

II dispositivo 1, gli organi selezionatori e quelli di presa si considerano associati, ad esempio, ad una macchina automatica, non illustrata, preposta al riempimento e alla tappatura di contenitori quali bottiglie, flaconi e simili, pertanto nelle tavole di disegno allegate gli articoli 3 sono costituiti da tappi 3, ad esempio del tipo a fungo.

Nella descrizione seguente, di conseguenza, si farà riferimento a questi ultimi, pur se la soluzione tecnica oggetto dell'invenzione può essere applicata anche a tappi di altro tipo oppure a generici articoli di forma similare per i quali siano richieste le stesse modalità di alimentazione a detti organi di presa.

Il dispositivo 1 comprende un canale di adduzione 2, atto a ricevere i tappi 3 dai citati organi selezionatori e provvisto di mezzi di supporto e guida 12 sagomati a formato, in modo da mantenere il prefissato orientamento dei tappi 3 (o di altri articoli similari). I mezzi di guida 12 sono sagomati in modo da limitare al massimo la superficie di contatto con i tappi 3, così da contenere gli attriti, sia per una maggiore scorrevolezza che per ridurre al minimo il rischio di sfregamenti che possano dar luogo a distacchi di particelle; quest'uitima prerogativa si rivela particolarmente vantaggiosa nel caso in cui si intenda utilizzare il dispositivo in ambiente sterile.

II canale di adduzione 2 è costituito, da monte verso valle, da un tratto iniziale 2A, pressoché orizzontale, raccordato con una rampa discendente 2B che termina in corrispondenza di una postazione di uscita 20; l’angolo di inclinazione e l'estensione in lunghezza di detta rampa discendente 2B viene definita specificamente secondo la tipologia deH’articolo 3.

I tappi 3 che sono immessi nel canale di adduzione 2, percorrono prima il tratto iniziale 2A, sospinti dagli altri che seguono, quindi imboccano la rampa discendente 2B dove sono indotti a scivolare, per gravità, verso detta postazione di uscita 20, in cui sono previsti primi mezzi di arresto 21, ad esempio una battuta frontale; l'intercettazione della battuta frontale 21 da parte del primo tappo 3 determina un accumulo degli altri a ridosso di questo, secondo una fila che progressivamente si estende per tutta la lunghezza del canale di adduzione 2.

In corrispondenza di detta postazione d'uscita 20, a valle del canale di adduzione 2, sono previsti organi estrattori 4, atti a prelevare, con prefissata cadenza, il tappo 3 di volta in volta situato in testa a detta fila, ed a guidarlo verso la citata stazione di prelievo intermittente SP, per consegnarlo a detti organi di presa.

I tappi 3, che si trovano lungo la rampa discendente 2B, possono scendere per gravità indipendentemente dal fatto che altri tappi 3, in coda, forniscano la spinta di avanzamento, pertanto essi rappresentano un polmone in grado di mantenere alimentata la postazione di uscita 20 anche quando si verificano quelle situazioni transitorie, di cui si è detto in premessa, che determinano “vuoti” nella fila di tappi in uscita dagli organi selezionatori, o arresto della stessa per brevi intervalli di tempo. Immediatamente a monte della postazione di uscita 20 sono vantaggiosamente previsti secondi mezzi di arresto, non illustrati in quanto noti, atti ad agire sul tappo 3 che segue quello in testa alla fila, per inibire il prelievo di ulteriori tappi 3 da parte degli organi estrattori 4.

Detti secondi mezzi di arresto sono attivabili a comando, in relazione di fase con gli stessi organi estrattori 4 e con quelli della macchina, ad esempio per impedire l'alimentazione di un tappo 3 destinato ad un contenitore che, per qualunque motivo, è già stato identificato come difettoso oppure già scartato e tolto dalla linea.

Gli organi estrattori 4, secondo l'esempio illustrato, comprendono un disco 40, rotante in continuo secondo un asse verticale, e una guida fissa 41, sagomata a settore circolare e disposta sopra il citato disco 40, concentricamente a quest’ultimo.

Il disco 40 giace su un piano orizzontale situato al disotto della postazione di uscita 20, ed è posizionato in modo che il canale di adduzione 2 risulti radiale rispetto ad esso, con la postazione di uscita 20 collocata verso la porzione più esterna del disco 40 medesimo ed allineata verticalmente con la parte iniziale 41 A di detta guida fissa 41, con quest'ultima sviluppata, secondo il verso di rotazione dello stesso disco 40, a partire da detta postazione di uscita 20, sino alla citata stazione di prelievo SP.

La guida fissa 41 è aperta verso il basso e presenta, in sezione, un profilo a formato atto a sostenere i tappi 3 (o altri articoli similari); la detta parte iniziale 41 A definisce la citata battuta frontale 21, la quale si raccorda con il suddetto profilo che risulta orientato, all’imbocco di detta parte iniziale 41A, in modo da poter ricevere i tappi 3 nell’assetto inclinato che essi hanno in corrispondenza della postazione di uscita 20.

Secondo una preferita, ma non esclusiva, forma di realizzazione, il citato profilo a formato viene progressivamente ruotato, secondo i rispettivi piani verticali disposti nella direzione di sviluppo della guida fissa 41 , per determinare un assetto verticale dei tappi 3 in corrispondenza di detta stazione di prelievo SP.

Il disco 40 è provvisto di una pluralità di pioli di trascinamento 42, protesi verso l’alto e disposti angolarmente equidistanziati lungo una circonferenza avente il medesimo raggio di curvatura della guida fissa 41; i pioli di trascinamento 42, pertanto, sono atti ad imboccare quest'ultima, in corrispondenza della citata postazione di uscita 20, intercettando il tappo 3 in testa alla fila e spingendolo a percorrere la guida fissa 41 per tutto il suo sviluppo, sino alla stazione di prelievo SP.

La cadenza di alimentazione dei tappi 3 dipende dalla velocità di rotazione del disco 40, nonché dalla spaziatura angolare tra un piolo di trascinamento 42 e l’altro.

I citati organi di presa che operano nella stazione di prelievo intermittente SP. sono azionati con opportuna velocità in funzione della suddetta cadenza di alimentazione, ed in relazione di fase con l'arrivo di ciascun tappo 3 portato dal relativo piolo di trascinamento 42.

Secondo una variante realizzativa non illustrata, è previsto che la guida fissa 41 abbia sviluppo rettilineo, trasversale al canale di adduzione 2, e che il disco 40 sia sostituito da un trasporto a cinghia, dotato anch'esso di pioli di trascinamento e disposto parallelo al disotto della guida fissa.

Da quanto sopra detto è intuitivo comprendere che il dispositivo 1 appena descritto è in grado di raggiungere pienamente gli scopi indicati in premessa, con una soluzione tanto semplice quanto efficace.

Grazie al polmone di tappi che si crea nella rampa discendente del canale di adduzione, infatti, viene garantito un afflusso senza discontinuità alla postazione di uscita, con autonomia sufficiente a coprire quelle irregolarità di avanzamento della fila di tappi che sono possibili con i noti organi selezionatori, senza introdurre a tale scopo nessun organo meccanico motorizzato o altri mezzi ausiliari tipo aria compressa.

Il dispositivo è costituito da pochi elementi di forma semplice, studiati per offrire il minimo attrito nello scorrimento dei tappi, così da risultare particolarmente adatto all'impiego in ambiente sterile nonché, in tal caso, facilmente ed efficacemente sanificarle.

Il dispositivo proposto, inoltre, si rivela economico da produrre e da gestire, nell’ambito del funzionamento della macchina, dovendosi controllare solamente la rotazione dei disco con i pioli di trascinamento.

La facilità di sostituzione degli elementi a formato, infine, permette di contenere al minimo i tempi di fermo macchina.

Si intende comunque che quanto sopra detto ha valore esemplificativo e non limitativo, pertanto eventuali modifiche di dettaglio che fossero adottate per ragioni tecnicofunzionali, si considerano sin d'ora rientranti nel medesimo ambito protettivo definito dalle sottoriportate rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per l'alimentazione di articoli, in particolare tappi, ad una stazione di prelievo intermittente degli articoli medesimi, caratterizzato dal fatto di comprendere: un canale di adduzione 2 atto a ricevere detti articoli, o tappi 3, erogati, con prefissato orientamento, da organi selezionatori disposti a monte del medesimo dispositivo 1 , con detto canale di adduzione 2 provvisto, a valle di un tratto iniziale 2A, di una rampa discendente 2B nella quale detti articoli 3 sono indotti a scivolare, per gravità, verso una postazione di uscita 20, in cui sono previsti primi mezzi di arresto 21 atti a determinare un accumulo di detti articoli 3, disposti in fila uno a ridosso dell'altro; organi estrattori 4, atti ad agire in corrispondenza di detta postazione d’uscita 20, per prelevare, con prefissata cadenza, l'articolo 3 di volta in volta situato in testa a detta fila ed a guidarlo verso la citata stazione di prelievo intermittente SP per consegnarlo ad organi di presa ivi operanti.
2. 2) Dispositivo secondo ia riv. 1 , caratterizzato dal fatto che detto tratto iniziale 2A del canale di adduzione 2 si sviluppa pressoché in orizzontale.
3. 3) Dispositivo secondo ia riv. 1 , caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione 2 è provvisto di mezzi di supporto e guida 12 atti a mantenere detto prefissato orientamento degli articoli 3.
4. 4) Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che in detto canale di adduzione 2, immediatamente a monte della citata postazione di uscita 20, sono previsti secondi mezzi di arresto, attivabili a comando ed atti ad agire sull'articolo 3 che segue quello in testa alla fila fermo nella citata postazione di uscita 20, per inibire il prelievo di ulteriori articoli 3 da parte di detti organi estrattori 4.
5. 5) Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detti organi estrattori 4 comprendono un disco 40, rotante secondo un asse verticale, disposto sottostante detta postazione di uscita 20, e una guida fissa 41 sagomata a settore circolare, disposta concentrica sopra il citato disco 40 e sviluppata, secondo il verso di rotazione di questo, a partire dalla medesima postazione di uscita 20 sino alla citata stazione di prelievo intermittente SP, con la detta guida fissa 41 presentante, in sezione, un profilo aperto verso il basso ed atto a ricevere e sostenere i citati articoli 3, e con detto disco 40 provvisto di una pluralità di pioli di trascinamento 42, protesi verso l'alto e disposti angolarmente equidistanziati lungo una circonferenza avente il medesimo raggio di curvatura della citata guida fissa 41, con gli stessi pioli di trascinamento 42 atti ad imboccare quest'ultima, in corrispondenza di detta postazione di uscita 20, per intercettare l’articolo 3 in testa alla fila e spingerlo a percorrere la medesima guida fissa 41 sino alla suddetta stazione di prelievo intermittente SP.
6. 6) Dispositivo secondo la riv. 5, caratterizzato dal fatto che detto disco 40 è posizionato in modo che il citato canale di adduzione 2 risulti radiale rispetto ad esso, con la detta postazione di uscita 20 collocata verso la porzione più esterna del disco 40 medesimo.
7. 7) Dispositivo secondo la riv. 5, caratterizzato dal fatto che, all’imbocco della parte iniziale 41 A della guida fissa 41, il citato profilo in sezione è orientato, secondo un relativo piano verticale, in modo da ricevere detti articoli 3 con assetto conforme a quello assunto dai medesimi nella citata postazione di uscita 20.
8. 8) Dispositivo secondo la riv. 5, caratterizzato dal fatto che, all’imbocco della parte iniziale 41 A della guida fissa 41, il citato profilo in sezione è orientato, secondo un relativo piano verticale, in modo da ricevere detti articoli 3 con assetto conforme a quello assunto dai medesimi nella citata postazione di uscita 20, e dal fatto che lo stesso profilo risulta progressivamente ruotato, secondo i rispettivi piani verticali disposti nella direzione di sviluppo della medesima guida fissa 41 , per determinare un assetto verticale degli articoli 3 in corrispondenza di detta stazione di prelievo intermittente SP.
9. 9) Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detti organi estrattori 4 comprendono una guida fissa rettilinea, sviluppata trasversalmente al citato canale di adduzione 2, a partire da detta postazione di uscita 20 sino alla citata stazione di prelievo intermittente SP, ed un trasporto a cinghia disposto parallelo al disotto di detta guida fissa, con quest’ultima presentante, in sezione, un profilo aperto verso il basso ed atto a ricevere e sostenere i citati articoli 3, e con detto trasporto a cinghia provvisto di una pluralità di pioli di trascinamento, protesi verso l’alto ed atti ad imboccare la citata guida fissa, in corrispondenza di detta postazione di uscita 20, per intercettare l’articolo 3 in testa alla fila e spingerlo a percorrere la medesima guida fissa sino alla suddetta stazione di prelievo intermittente SP.
10. 10) Dispositivo secondo la riv. 1 o 5 o 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di arresto 21 sono costituiti da una battuta frontale conformata dalla citata guida fissa 41.