ITBO20070806A1

ITBO20070806A1 - Apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli

Info

Publication number: ITBO20070806A1
Authority: IT
Inventors: Omar Papi
Original assignee: F B Sistem S R L
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-08
Also published as: WO2009072083A2; WO2009072083A3

Description

Descrizione

APPARECCHIATURA PER IL CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI

ORTOFRUTTICOLI

Campo tecnico

La presente invenzione ha per oggetto un’apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli e simili in sacchetti di materiale a rete.

Arte nota

È noto che per confezionare prodotti ortofrutticoli, quali ad esempio agrumi, cipolle e patate, sono usualmente utilizzati sacchetti di materiale a rete, del tipo del nylon, talvolta muniti di uno o più nastri di carta plastificata che, oltre a supportare eventualmente informazioni relative alla etichettatura, possono servire anche da maniglie per il trasporto. La realizzazione di confezioni di questo tipo è ad esempio illustrata nei brevetti DE 4302566, EP 0446494, EP 0743251 , GB 787532 A.

Per realizzare le summenzionate confezioni sono note apparecchiature dotate di un organo di alimentazione dei prodotti, comprendente un elemento tubolare all’interno del quale vengono alimentati per gravità i prodotti; sull’esterno dell’elemento tubolare di alimentazione viene calzato il materiale a rete, avente a sua volta foggia tubolare, come illustrato nel brevetto GB 1307477 A. Al di sotto dell’elemento tubolare di alimentazione è previsto un organo di saldatura e taglio operante in modo tale da realizzare, in opportuna relazione di fase all’alimentazione dei prodotti, la chiusura e il taglio del materiale a rete unitamente ai nastri di carta plastificata, per la formazione e la separazione dei singoli sacchetti.

Una fase cruciale dell’operazione di confezionamento consiste neN’avanzamento del tratto di materiale a rete necessario a costituire ogni singolo sacchetto al di sotto dell’elemento tubolare di alimentazione dei prodotti. È infatti da osservare che è generalmente richiesta la possibilità di realizzare sacchetti di dimensioni diverse, sia in rapporto alle diverse tipologie di prodotti confezionati, sia al peso delle singole confezioni. Nelle apparecchiature note tale fase operativa viene realizzata generalmente mediante mezzi di trascinamento del materiale a rete, ad esempio costituiti da una coppia di spazzole o elementi a cinghia, atti a fare aderire il materiale a rete contro corrispondenti porzioni contrapposte dell’elemento tubolare e a trascinare le suddette porzioni verso il basso di un tratto voluto, corrispondente all’estensione longitudinale del sacchetto da ottenere. Il materiale a rete viene pertanto fatto avanzare per scorrimento sulla parete esterna dell’elemento tubolare di alimentazione dei prodotti.

Un limite evidenziato nelle apparecchiature note è dato dal fatto che i citati mezzi di trascinamento non risolvono in modo soddisfacente l’esigenza di realizzare sacchetti di dimensioni diverse con un adeguato grado di precisione. Inoltre può accadere di frequente che il materiale a rete venga fatto scorrere verso il basso per un tratto maggiore di quello richiesto, per effetto del peso dei prodotti alimentati all’interno del sacchetto. Questo fatto può dare origine a sacchetti diversi tra loro, talvolta inaccettabili per gli standard produttivi oppure, per le dimensioni eccessive, problematici per la manipolazione nelle successive fasi di confezionamento.

Presentazione dell’invenzione

Il compito della presente invenzione è quello di risolvere i problemi citati, escogitando una apparecchiatura che consenta di operare in modo efficace e ripetibile il confezionamento di prodotti ortofrutticoli in sacchetti di materiali a rete di dimensioni predeterminate.

NeN’ambito di tale compito è ulteriore scopo dell'invenzione quello di consentire di operare in modo ottimale l’avanzamento del materiale a rete per la formazione dei sacchetti.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di fornire una apparecchiatura di semplice concezione costruttiva e funzionale, dotata di funzionamento sicuramente affidabile, di impiego versatile, nonché di costo relativamente economico.

Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, da una apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli secondo la rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita dell’apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli secondo l’invenzione, illustrata a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui:

le figure 1 e 2 mostrano una vista prospettica rispettivamente frontale e posteriore dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;

la figura 3 mostra una vista prospettica di un gruppo di avanzamento del materiale a rete impiegato nell’apparecchiatura in oggetto;

le figure 4, 5 e 6 mostrano rispettivamente una vista frontale, laterale e in pianta di tale gruppo di avanzamento;

le figure 7, 8, 9 mostrano viste in dettaglio rispettivamente dei particolari A, B, C delle figure 4, 5 e 6.

Forme di realizzazione dell’invenzione

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato nell’insieme con 1 l’apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli in sacchetti di materiale a rete, del tipo comprendente una porzione terminale superiore e una porzione terminale inferiore, entrambe chiuse ad esempio mediante saldatura. L’apparecchiatura 1 comprende un’intelaiatura fissa 2 sulla quale sono montati gli organi di alimentazione dei prodotti ortofrutticoli da confezionare, del materiale a rete ed eventualmente di nastri di etichettatura da apporre al sacchetto a guisa di maniglia.

Più precisamente l’intelaiatura fissa 2 reca un elemento tubolare 3, ad asse sostanzialmente verticale, atto ad alimentare per gravità i prodotti da confezionare in una zona di confezionamento sottostante. L’elemento tubolare 3 è atto a convogliare i prodotti attraverso l’estremità inferiore 4 di sbocco. Il materiale a rete, che usualmente ha foggia tubolare, per semplicità non rappresentato in disegno, è predisposto sull’elemento tubolare 3, infilato sulla superficie esterna di esso. In configurazione di lavoro il materiale a rete sporge dall’estremità di sbocco 4 dell’elemento tubolare 3 con la porzione terminale saldata nel ciclo di confezionamento precedente, come meglio spiegato in seguito.

Al di sotto dell’estremità di sbocco 4 dell’elemento tubolare 3 l’apparecchiatura 1 prevede un piano operativo 5 sostanzialmente orizzontale, dotato di un’apertura 6 per il passaggio di una quantità dosata di prodotti inseriti nel materiale a rete durante la fase di confezionamento. L’apertura 6 è disposta allineata verticalmente all’estremità di sbocco 4. Ai lati dell’apertura 6 il piano operativo comprende preferibilmente una coppia di fenditure 7 per consentire il passaggio del nastro di etichettatura. Nel caso illustrato, le fenditure 7 sono atte a ricevere rispettivi nastri alimentati da rispettive bobine portate girevoli su perni 8 orizzontali sporgenti dall’intelaiatura fissa 2. Ciascun nastro è atto ad essere deviato su appositi mezzi deviatori 9 di tensionamento recati dall’intelaiatura fissa 2 ai lati dell’elemento tubolare 3, prima di giungere attraverso le fenditure 7 nella zona sottostante il piano operativo 5.

Al di sotto del piano operativo 5, sono disposti gli organi saldatori 10 atti a operare la saldatura e il taglio delle porzioni terminali del sacchetto a rete in formazione. In particolare sono previsti, in modo di per sé noto, una coppia di organi saldatori 10 contraffacciati su un piano di azionamento orizzontale, mobili con moto alternato su comando di rispettivi organi attuatori.

Gli organi saldatori 10 sono atti a operare in cooperazione con un gruppo di avanzamento 11 del materiale a rete, che provvede a trasferire in modo controllato il materiale a rete da una posizione di prelievo a una posizione avanzata in modo da consentire la realizzazione di ciascun sacchetto. Più precisamente, il gruppo di avanzamento 11 reca organi di presa 12 mobili, atti ad afferrare una porzione del sacchetto in formazione, preferibilmente la porzione terminale inferiore, saldata nel ciclo operativo precedente, ed eventualmente una porzione di estremità dei nastri di etichettatura, per operarne l’avanzamento di un tratto corrispondente all’estensione longitudinale del sacchetto da realizzare. Nel caso illustrato, gli organi di presa 12 sono atti a essere azionati in movimento alternativamente secondo una direzione sostanzialmente verticale, tra una posizione superiore, di prelievo della porzione terminale saldata del sacchetto in formazione, in corrispondenza della quale gli stessi organi di presa 12 si trovano al di sotto dell’apertura 6 del piano operativo 5, e una posizione avanzata inferiore, opportunamente distanziata dalla posizione superiore, in modo tale da portare in corrispondenza degli organi saldatori 10 una porzione del sacchetto in formazione destinata ad essere saldata per conformare la porzione terminale superiore del sacchetto a rete.

Gli organi di presa 12 prevedono preferibilmente una coppia di bracci 13, incernierati a guisa di pinza a un carrello 14 mobile. I bracci 13 sono atti a essere azionati alternativamente tra una posizione reciprocamente divaricata di apertura e una posizione ravvicinata di chiusura, mediante rispettivi organi di azionamento 15, ad esempio costituiti da martinetti pneumatici. In particolare, il cilindro 16 di ciascun martinetto 15 è incernierato al carrello 14, mentre il relativo stelo 17 è incernierato all’estremità libera al rispettivo braccio 13.

All’interno di almeno un braccio 13 è preferibilmente previsto un sensore di chiusura 18, atto a rilevare il raggiungimento della configurazione di chiusura dell’organo di presa 12. Similmente, sul carrello 14 è previsto almeno un sensore di apertura 19, atto a rilevare la presenza di un rispettivo braccio 13 in posizione divaricata. Nel caso illustrato l’organo di presa 12 comprende un sensore di apertura 19 per ciascun braccio 13. L’estremità di ciascun braccio 13 può recare un riporto 20 di idoneo materiale, atto ad agevolare la presa efficace del materiale a rete.

Il carrello 14 è guidato lungo guide 21 rettilinee mediante l’interposizione di organi di rotolamento 22, su azionamento di un organo motore 23, preferibilmente del tipo brushless, mediante organi di trasmissione flessibili 24 costituiti opportunamente da una cinghia dentata che si avvolge su una coppia di ruote dentate. Al motore 23 è preferibilmente associato un organo cosiddetto encoder per il controllo del movimento impresso al carrello 14. Sono previsti inoltre mezzi sensori 25, 26 preposti al controllo della corsa realizzata dagli organi di presa 12 portati dal carrello 14. Ad esempio, può essere previsto un sensore di fine corsa superiore 25, atto a rilevare la presenza di un rispettivo braccio 13 nella posizione superiore di prelievo della porzione terminale inferiore del sacchetto in formazione, e un sensore di fine corsa inferiore 26, atto a rilevare l'arrivo del medesimo braccio 13 nella posizione inferiore che consente la saldatura della porzione terminale superiore del sacchetto in formazione ad opera dei mezzi saldatori 10.

Il funzionamento dell’apparecchiatura secondo l’invenzione si evince facilmente dalla descrizione che precede.

Il materiale a rete si trova infilato sull’elemento tubolare 3 con la porzione terminale inferiore, già saldata nel ciclo operativo precedente, che sporge dall’estremità di sbocco 4 e introdotta attraverso l’apertura 6 al di sotto del piano operativo 5. I bracci 13 dell’organo di presa 12 vengono attivati in configurazione aperta nella posizione superiore di prelievo, mentre gli organi saldatori 10 si trovano in una posizione inattiva.

Quando il sensore di fine corsa superiore 25 rileva la presenza dei bracci 13 nella posizione superiore di prelievo, i martinetti 15 vengono attivati per comandare la chiusura dell’organo di presa 12. La porzione terminale inferiore del sacchetto viene pertanto afferrata tra i riporti 20 dei bracci 13, unitamente a rispettive porzioni di estremità dei nastri di etichettatura passanti attraverso le fenditure 7.

L’organo motore 23 viene allora azionato per trasferire l’organo di presa 12, in configurazione chiusa, dalla posizione superiore di prelievo alla posizione abbassata, in modo da produrre l’avanzamento corrispondente del materiale a rete, trascinato attraverso l’apertura 6 del piano operativo 5. Allo stesso tempo vengono trasferiti tratti corrispondenti dei nastri di etichettatura.

Quando il sensore di fine corsa inferiore 26 rileva l’arrivo del carrello 14 in corrispondenza della posizione abbassata, la porzione del sacchetto destinata a costituire la porzione terminale superiore si trova nella zona operativa degli organi saldatori 10. In modo noto, viene operata l’alimentazione di una quantità dosata di prodotti all’interno del sacchetto, scendendo per gravità dall’elemento tubolare 3. Attraverso l’apertura 6 tale quantità dosata giunge nel sacchetto in formazione, chiuso in corrispondenza della porzione terminale inferiore precedentemente saldata.

Completata l’immissione della quantità prevista di prodotti, vengono attivati gli organi saldatori 10 per realizzare la saldatura e il taglio della porzione terminale superiore del sacchetto a rete e dei relativi nastri di etichettatura. L’operazione di saldatura realizza allo stesso tempo la separazione del sacchetto formato e la giunzione della porzione terminale inferiore del successivo sacchetto da formare. In opportuna relazione di fase all’alimentazione dei prodotti e alla saldatura operata dagli organi saldatori 10, viene azionata l’apertura dei bracci 13, per rilasciare la porzione terminale inferiore del sacchetto in formazione e consentire lo scarico del sacchetto formato.

L’organo di presa 12 compie quindi la corsa di ritorno alla posizione superiore di prelievo, in configurazione aperta, per iniziare un nuovo ciclo operativo, come descritto in precedenza.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione raggiunge pertanto lo scopo di operare in modo efficace e ripetibile il confezionamento di prodotti ortofrutticoli in sacchetti di materiale a rete di dimensioni predeterminate. Tale risultato è ottenuto in particolare mediante il gruppo di avanzamento 11 che è atto a intercettare una porzione del sacchetto in formazione per trasferirla in modo controllato dalla posizione superiore di prelievo alla posizione inferiore di rilascio. La corsa di avanzamento e ritorno dell’organo di presa 12 è determinata in maniera estremamente precisa tramite il movimento alternato del carrello 14, azionato dal motore brushless 23, e pertanto risulta ripetibile in modo preciso, così da garantire la formazione di sacchetti a rete sempre uguali e secondo le specifiche esigenze.

Una prerogativa dell'invenzione consiste nel fatto che consente una agevole regolazione dei formati, in particolare l’estensione longitudinale del sacchetto a rete da ottenere, variando opportunamente la corsa del summenzionato carrello 14 che porta l’organo di presa 12.

Ovviamente è possibile prevedere che il gruppo di avanzamento 11 sia disposto in maniera diversa, secondo le esigenze produttive e/o di alimentazione dei prodotti ortofrutticoli. Ad esempio, l’elemento tubolare 3 e il gruppo di avanzamento 11 possono essere disposti secondo un asse inclinato, in modo da determinare una discesa più graduale dei prodotti.

Inoltre l’apparecchiatura secondo l’invenzione risulta di semplice e compatta costruzione, dunque economica e facilmente installabile in impianti di confezionamento di qualsiasi dimensione. In particolare, è da rilevare che il posizionamento del gruppo di avanzamento 11 nella zona sottostante il piano operativo 5 ne consente l’agevole accesso in caso di regolazione o per effettuare interventi di manutenzione programmata.

Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.

Claims

Rivendicazioni 1) Apparecchiatura per il confezionamento di prodotti ortofrutticoli in sacchetti di materiale a rete, comprendente un elemento tubolare (3) atto ad alimentare per gravità i prodotti ortofrutticoli da confezionare e sulla cui superficie esterna è atto ad essere inserito un materiale a rete, avente corrispondente foggia tubolare; un gruppo di saldatura e taglio (10) disposto all’uscita di detto elemento tubolare (3) e atto a operare la saldatura e il taglio in successione di rispettive porzioni di detto materiale a rete destinate a formare singoli sacchetti; un gruppo di avanzamento (11) per portare successivi tratti di detto materiale a rete in corrispondenza di una zona di riempimento con i detti prodotti ortofrutticoli, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di avanzamento (11) comprende organi di presa (12) atti ad afferrare detto materiale a rete e a essere azionati in moto alternato tra una posizione arretrata di presa di detto materiale a rete, in corrispondenza sostanzialmente della zona operativa del detto gruppo di saldatura e taglio (10), e una posizione avanzata di rilascio di detto materiale a rete, per l’avanzamento controllato di un corrispondente tratto di detto materiale a rete.
2) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che la distanza tra detta posizione arretrata di presa e detta posizione avanzata di rilascio del detto materiale a rete corrisponde all’estensione longitudinale di detto sacchetto da formare.
3) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti organi di presa (12) comprendono una coppia di bracci (13), incernierati a guisa di pinza e atti a essere azionati alternativamente da mezzi attuatori (15) tra una configurazione di reciproca chiusura, per la presa di detto materiale a rete, e una configurazione di reciproca apertura, per il rilascio dello stesso materiale a rete.
4) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti organi di presa (12) sono incernierati a un carrello (14) che è atto ad essere azionato mobile su mezzi di guida (21) rettilinei.
5) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto carrello (14) è atto ad essere azionato con moto alternato da un organo motore (23) di tipo brushless tramite mezzi di trasmissione flessibili (24).
6) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi sensori (25, 26) atti ad inviare segnali di azionamento a detto organo motore (23) quando detti organi di presa (12) raggiungono detta posizione arretrata di presa e detta posizione avanzata di rilascio del detto materiale a rete.
7) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti bracci (13) è dotato di un sensore (18) atto a rilevare la chiusura di detti organi di presa (12).
8) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un sensore (19) atto a rilevare l’apertura di detti organi di presa (12).
9) Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti organi di presa (12) sono atti ad essere azionati mobili alternativamente secondo una direzione sostanzialmente verticale allineata con il detto elemento tubolare (3).
10) Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di alimentazione (7, 8) di almeno un nastro di etichettatura atto ad essere intercettato unitamente a detta porzione di detto materiale a rete ad opera di detti organi di presa (12).