ITBO20090506A1 - IMPROVEMENT OF POWER SUPPLY SYSTEMS WITH HOPPER ESPECIALLY FOR AUTOMATIC MACHINES - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
dell'Invenzione Industriale dal titolo: “PERFEZIONAMENTO DEI SISTEMI DI ALIMENTAZIONE CON TRAMOGGIA SPECIALMENTE PER MACCHINE AUTOMATICHE” of the Industrial Invention entitled: "IMPROVEMENT OF FEEDING SYSTEMS WITH HOPPER ESPECIALLY FOR AUTOMATIC MACHINES"
DESCRIZIONE DETTAGLIATA IL presente trovato si riferisce ad un perfezionamento dei sistemi di alimentazione con tramoggia di oggetti cilindrici, quali bacchette filtro e simili, specialmente per il caricamento continuo di macchine confezionatrici, in particolare per sigarette. DETAILED DESCRIPTION The present invention relates to an improvement in hopper feeding systems for cylindrical objects, such as filter rods and the like, especially for the continuous loading of packaging machines, in particular for cigarettes.
E’ noto che attualmente esistono diversi tipi di sistemi di alimentazione delle bacchette filtro, alcuni molto semplici come i sistemi di alimentazione costituiti da un nastro trasportatore con movimento lineare, posto in una camera collocata sotto ad una tramoggia di carico, da cui riceve le bacchette filtro, scaricate direttamente dalle scatole che contengono le bacchette medesime; dette scatole possono essere movimentate a mano da un operatore o per mezzo di bracci meccanici. In questo modo le bacchette filtro si accumulano nella camera e vengono convogliate dal nastro trasportatore verso i dispositivi posti a valle. It is known that currently there are different types of feeding systems for filter rods, some very simple such as feeding systems consisting of a conveyor belt with linear movement, placed in a chamber located under a loading hopper, from which it receives the rods. filter, unloaded directly from the boxes that contain the rods themselves; these boxes can be handled by an operator or by means of mechanical arms. In this way the filter rods accumulate in the chamber and are conveyed by the conveyor belt to the devices located downstream.
Esistono inoltre sistemi di alimentazione più complessi, del tipo ad accumulo in camere a volume variabile, in cui le operazioni di carico sono effettuate da un operatore che alimenta la camera di accumulo ogni volta che un segnale acustico e/o visivo viene emesso da un dispositivo di allarme che segnala la mancanza di materiale. There are also more complex feeding systems, of the accumulation type in variable volume chambers, in which the loading operations are carried out by an operator who feeds the accumulation chamber each time an acoustic and / or visual signal is emitted by a device. alarm that signals the lack of material.
L’inconveniente principale di tutti questi sistemi è che lo svuotamento delle camere di accumulo non avviene in modo regolare per cui si ha un ristagno di prodotto in alcune zone del magazzino con conseguente invecchiamento e danneggiamento del prodotto medesimo. The main drawback of all these systems is that the emptying of the accumulation chambers does not take place in a regular manner so that there is a stagnation of product in some areas of the warehouse with consequent aging and damage to the product itself.
Un’ulteriore limitazione dei sistemi attuali esiste nel caso di alimentatori compatti in cui le camere di accumulo sono molto ridotte per motivi di ingombro; in questo caso la velocità di carico del materiale in tramoggia, essendo più lento della velocità della macchina alimentata, rallenta notevolmente il ritmo di confezionamento. A further limitation of current systems exists in the case of compact power supplies in which the accumulation chambers are very small for reasons of space; in this case the loading speed of the material in the hopper, being slower than the speed of the fed machine, considerably slows down the packaging rate.
Tutti gli inconvenienti sopraddetti sono eliminati dal perfezionamento oggetto del presente trovato che risulta costituito essenzialmente da un supporto verticale, che realizza la struttura portante, sul quale sono applicati i vari dispositivi fra cui una tramoggia di carico delle bacchette filtro (o di prodotti similari), di tipo noto, costituito da un contenitore verticale basculante su cui vengono inserite da un operatore le scatole contenenti le bacchette medesime; da un nastro trasportatore, posto sotto alla tramoggia di carico ed incernierato ad una estremità al supporto verticale, che risulta dotato di un movimento oscillante dall'alto verso il basso e viceversa, lungo un arco di circonferenza. All the aforementioned drawbacks are eliminated by the improvement object of the present invention which is essentially constituted by a vertical support, which forms the bearing structure, on which the various devices are applied, including a hopper for loading the filter rods (or similar products), of known type, consisting of a tilting vertical container on which the boxes containing the rods themselves are inserted by an operator; by a conveyor belt, placed under the loading hopper and hinged at one end to the vertical support, which is equipped with an oscillating movement from top to bottom and vice versa, along an arc of circumference.
Il movimento oscillante del nastro trasportatore è ottenuto mediante una catena collegata ad una biella solidale al perno di oscillazione del nastro trasportatore medesimo; detta catena è collegata ad un moto-riduttore elettrico, posto sul retro del supporto verticale, che ne provoca la rotazione in un senso e nell’altro per mezzo di un inverter. The oscillating movement of the conveyor belt is obtained by means of a chain connected to a connecting rod integral with the oscillation pin of the conveyor belt itself; said chain is connected to an electric motor-reducer, placed on the back of the vertical support, which causes it to rotate in one direction and the other by means of an inverter.
L'ampiezza del movimento della biella è regolata da una coppia di fotocellule che definiscono il punto di livello massimo superiore e minimo inferiore della biella e di conseguenza l’ampiezza di oscillazione del nastro di trasporto. The amplitude of the movement of the connecting rod is regulated by a pair of photocells that define the point of maximum upper and minimum lower level of the connecting rod and consequently the amplitude of oscillation of the conveyor belt.
Una seconda coppia di fotocellule è predisposta sopra al nastro trasportatore, ad altezza opportuna rispetto alla posizione orizzontale, in modo che possano essere comandati la partenza ed l’arresto del nastro trasportatore stesso, dei dispositivi ad esso nastro associati, in funzione del livello di bacchette presenti sopra al nastro trasportatore, oltre alla partenza e l’arresto del moto oscillatorio. A second pair of photocells is arranged above the conveyor belt, at a suitable height with respect to the horizontal position, so that the starting and stopping of the conveyor belt itself, of the devices associated with it, can be controlled, according to the level of rods. present above the conveyor belt, in addition to the starting and stopping of the oscillatory motion.
Una terza fotocellula è predisposta per il controllo della presenza delle bacchette nella camera di accumulo, definita dalla tramoggia e dal nastro di trasporto, per l’arresto del nastro trasportatore stesso in mancanza di prodotto e per l'azionamento di un eventuale segnale di allarme. A third photocell is designed to check the presence of the rods in the accumulation chamber, defined by the hopper and the conveyor belt, to stop the conveyor belt itself in the absence of product and to activate any alarm signal.
L’intera camera frontale risulta poi chiusa da una seconda parete verticale, apribile ed eventualmente trasparente per un controllo dall’esterno. The entire front chamber is then closed by a second vertical wall, which can be opened and possibly transparent for control from the outside.
Il funzionamento del sistema di alimentazione secondo il presente perfezionamento può essere schematicamente descritto nel modo seguente. The operation of the feeding system according to the present improvement can be schematically described in the following way.
un operatore colloca nella tramoggia di alimentazione aperta una scatola contenente le bacchette filtro e chiudendola avvia il ciclo facendo cadere le bacchette sul nastro trasportatore sottostante; la prima fotocellula di livello, rilevando la presenza delle bacchette, fa muovere il nastro di trasporto orizzontale che, ruotando verso il basso, consente alle bacchette di riempire la camera di accumulo così formatasi. an operator places a box containing the filter rods in the open feed hopper and closing it starts the cycle by dropping the rods on the underlying conveyor belt; the first level photocell, detecting the presence of the rods, moves the horizontal conveyor belt which, by rotating downwards, allows the rods to fill the accumulation chamber thus formed.
Ai lati del nastro trasportatore sono presenti due piste, piane e parallele rispetto al nastro stesso e dotate di un movimento di sollevamento rispetto ad esso. Queste piste risultano di lunghezza inferiore rispetto al nastro trasportatore, lasciando libero pertanto un primo tratto di nastro dal lato del perno di oscillazione; inoltre impediscono, sollevandosi, il contatto delle bacchette con la restante porzione di nastro trasportatore. Contemporaneamente al moto di rotazione verso il basso del nastro trasportatore, il tratto libero di esso inizia a trasferire le bacchette che si trovano immediatamente sopra di esso. Il nastro trasportatore si arresta nel punto inferiore e il livello delle bacchette si abbassa per effetto del loro trasferimento verso i dispositivi di accumulo e/o alimentazione alla macchina confezionatrice. Di conseguenza la prima fotocellula di livello si scopre e comanda il movimento del nastro trasportatore che inizia a sollevarsi, riducendo in tal modo il volume della camera di accumulo; pertanto lo svuotamento della camera, iniziato dal lato del perno di oscillazione, avviene in modo costante facendo abbassare il livello delle bacchette filtro. On the sides of the conveyor belt there are two tracks, flat and parallel with respect to the belt itself and equipped with a lifting movement with respect to it. These tracks are shorter in length than the conveyor belt, thus leaving a first stretch of belt free on the side of the oscillation pin; they also prevent, by lifting, the contact of the rods with the remaining portion of the conveyor belt. Simultaneously with the downward rotation motion of the conveyor belt, the free section of it begins to transfer the rods that are immediately above it. The conveyor belt stops at the lower point and the level of the rods is lowered due to their transfer to the accumulation and / or feeding devices to the packaging machine. Consequently, the first level photocell detects itself and controls the movement of the conveyor belt which begins to rise, thus reducing the volume of the accumulation chamber; therefore the emptying of the chamber, started from the side of the oscillation pin, takes place in a constant way, making the level of the filter rods lower.
Quando anche la seconda fotocellula di livello si scopre, questa comanda l'abbassamento delle piste consentendo al nastro trasportatore, che ormai ha raggiunto la posizione orizzontale, di trasferire le bacchette per tutta la sua lunghezza, in modo da svuotare completamente la camera di accumulo. When the second level photocell is also discovered, it controls the lowering of the tracks allowing the conveyor belt, which by now has reached the horizontal position, to transfer the rods along its entire length, in order to completely empty the accumulation chamber.
Quando entrambe le fotocellule si scoprono, un segnale acustico e/o visivo segnala la necessità di caricare nuovo materiale in tramoggia. La terza fotocellula interviene solo se il livello delle bacchette scende sotto ad un valore minimo prestabilito, fermando il nastro di trasporto fino a quando non sia ripristinato il carico in tramoggia. When both photocells are discovered, an acoustic and / or visual signal indicates the need to load new material into the hopper. The third photocell intervenes only if the rod level drops below a pre-established minimum value, stopping the conveyor belt until the hopper load is restored.
Scopi e vantaggi meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue e dalle tavole di disegno allegate che illustrano una possibile realizzazione pratica, non limitativa, del presente trovato. Objects and advantages will become clearer from the detailed description that follows and from the attached drawing tables which illustrate a possible, non-limiting, practical embodiment of the present invention.
Con riferimento a dette tavole: With reference to these tables:
- la Fig. 1 illustra una vista del dispositivo dal lato anteriore, con la chiusura frontale aperta (per esigenza di visibilità), durante l’abbassamento iniziale del nastro trasportatore, con la tramoggia di carico chiusa e il riempimento della camera di accumulo; - Fig. 1 illustrates a view of the device from the front, with the front closure open (for visibility requirements), during the initial lowering of the conveyor belt, with the loading hopper closed and the filling of the accumulation chamber;
- la Fig. 2 illustra una vista del dispositivo durante la fase iniziale di sollevamento del nastro trasportatore, con le piste sollevate e il parziale svuotamento della camera di accumulo dal lato perno di oscillazione; - la Fig. 3 illustra una vista del dispositivo durante la fase di sollevamento del nastro trasportatore, con le piste abbassate e il parziale svuotamento della camera di accumulo; - Fig. 2 shows a view of the device during the initial lifting phase of the conveyor belt, with the tracks raised and the partial emptying of the accumulation chamber from the oscillation pin side; - Fig. 3 shows a view of the device during the lifting phase of the conveyor belt, with the tracks lowered and the partial emptying of the accumulation chamber;
- la Fig. 4 illustra una vista del dispositivo durante la fase finale di sollevamento del nastro trasportatore fermo nella posizione orizzontale, con le piste abbassate e la camera di accumulo quasi completamente svuotata; il livello minimo delle bacchette essendo rilevato dalla fotocellula di sicurezza; - Fig. 4 shows a view of the device during the final lifting phase of the conveyor belt stopped in the horizontal position, with the tracks lowered and the accumulation chamber almost completely emptied; the minimum level of the rods being detected by the safety photocell;
- la Fig. 5 illustra una vista posteriore, rispetto alla camera di accumulo, con il moto riduttore e la trasmissione mediante catena del movimento, attraverso la biella, del perno di oscillazione del nastro trasportatore. Più in dettaglio · il dispositivo di accumulo oggetto del presente perfezionamento risulta essere costituito dai componenti sotto elencati, con riferimento al caso di bacchette filtro per sigarette, preso ad esempio non esclusivo nè limitativo. - Fig. 5 shows a rear view, with respect to the accumulation chamber, with the reduction gear and the chain transmission of the movement, through the connecting rod, of the pivot of the conveyor belt. More in detail, the accumulation device object of the present improvement is constituted by the components listed below, with reference to the case of filter rods for cigarettes, taken as a non-exclusive or limiting example.
II magazzino ad accumulo di volume (M) è contenuto in un involucro scatolare a forma di parallelepipedo, costituito posteriormente da una lamiera verticale (V) (Fig. 1) che realizza anche il supporto dei vari componenti, anteriormente dalla tramoggia (2), lateralmente dai nastri di trasporto verticali (3’-3”) di tipo noto, inferiormente dal nastro trasportatore orizzontale (4) e da una parete laterale (5) di contenimento delle bacchette filtro (6), il tutto chiuso da una parete frontale mobile (1”) The volume accumulation warehouse (M) is contained in a parallelepiped-shaped box-like casing, made up at the rear of a vertical sheet (V) (Fig. 1) which also supports the various components, at the front by the hopper (2), laterally by the vertical conveyor belts (3'-3 ") of known type, below by the horizontal conveyor belt (4) and by a side wall (5) containing the filter rods (6), all closed by a mobile front wall (1 ")
Il nastro trasportatore orizzontale (4) risulta basculante attorno ad un perno (P1) e possiede superiormente due piste piane e parallele (7), poste ai lati di esso e mobili attorno ad un loro perno di estremità (P2). Il movimento di sollevamento/abbassamento delle piste (7) è azionato da mezzi pneumatici o elettromeccanici (14) di tipo noto. The horizontal conveyor belt (4) is pivoting around a pin (P1) and has two flat and parallel tracks (7) at the top, placed on its sides and movable around one of their end pins (P2). The lifting / lowering movement of the tracks (7) is operated by pneumatic or electromechanical means (14) of a known type.
Il movimento del nastro trasportatore (4) e delle piste (7) è regolato da fotocellule (F1-F2) e sensori di prossimità (F4-F5) nel modo che verrà descritto in seguito. The movement of the conveyor belt (4) and of the tracks (7) is regulated by photocells (F1-F2) and proximity sensors (F4-F5) in the manner described below.
II nastro di trasporto (4) viene mosso, attraverso il perno (P1) da una biella (9) (Fig.5) collegata al suddetto perno (P1) ed a un moto riduttore (11) attraverso una catena (10). The conveyor belt (4) is moved, through the pin (P1), by a connecting rod (9) (Fig. 5) connected to the aforementioned pin (P1) and to a reduction gear (11) through a chain (10).
li riempimento e lo svuotamento del magazzino di accumulo (M) è una conseguenza del movimento del nastro trasportatore (4) come sotto descritto. The filling and emptying of the accumulation magazine (M) is a consequence of the movement of the conveyor belt (4) as described below.
All’inizio del ciclo di lavoro, quando una scatola di bacchette filtro (non illustrata perchè di tipo noto) viene posizionata sulla tramoggia (2), il nastro trasportatore (4) si abbassa in modo che le bacchette (6) vadano a riempire il volume (M) che si è in tal modo creato. At the beginning of the work cycle, when a box of filter rods (not shown because of a known type) is positioned on the hopper (2), the conveyor belt (4) is lowered so that the rods (6) fill the volume (M) that was created in this way.
L’abbassamento del nastro trasportatore (4) è comandato dalla fotocellula (F1) quando questa viene oscurata dalla presenza delle bacchette (6). The lowering of the conveyor belt (4) is controlled by the photocell (F1) when this is obscured by the presence of the rods (6).
Poiché le piste (7) sono sollevate, la sola porzione scoperta (8) del nastro trasportatore (4) inizia a trasferire le bacchette (6) verso i nastri di trasporto verticale (3'-3<n>). Since the tracks (7) are raised, only the uncovered portion (8) of the conveyor belt (4) begins to transfer the rods (6) towards the vertical conveyor belts (3'-3 <n>).
In questa fase le due fotocellule di livello (F1-F2) risultano entrambe oscurate dalle badchette (6) medesime. In this phase the two level photocells (F1-F2) are both obscured by the same plates (6).
Proseguendo il trasferimento delle bacchette (6), da parte del tratto (8) del nastro trasportatore (4), il livello di esse si abbassa fino a scoprire la fotocellula (F1) (Fig.2) che in tale situazione comanda il sollevamento progressivo del nastro trasportatore (4). Continuing the transfer of the rods (6), by the section (8) of the conveyor belt (4), their level is lowered until the photocell (F1) (Fig. 2) is discovered which in this situation controls the progressive lifting of the conveyor belt (4).
La velocità di sollevamento del nastro trasportatore (4) è compatibile con la velocità di trasporto del nastro (4) medesimo. The lifting speed of the conveyor belt (4) is compatible with the transport speed of the belt (4) itself.
Quando anche la fotocellula (F2) (Fig.3) si scopre, questa comanda l'abbassamento delle piste (7) in modo che il nastro trasportatore (4) possa trasportare le bacchette (6) per tutta la sua lunghezza. When the photocell (F2) (Fig. 3) is also discovered, it controls the lowering of the tracks (7) so that the conveyor belt (4) can carry the rods (6) along its entire length.
Il movimento delle piste (7) avviene per una rotazione di una loro estremità attorno ad un perno (P2) ed è provocata da mezzi pneumatici (cilindro) o elettromeccanici (elettromagnete), non illustrati perchè di tipo noto, che sollevano/abbassano le suddette piste (7), quando vengono comandati dalla fotocellula (F2). The movement of the tracks (7) occurs due to a rotation of one of their ends around a pin (P2) and is caused by pneumatic (cylinder) or electromechanical (electromagnet) means, not shown because of a known type, which raise / lower the aforementioned tracks (7), when controlled by the photocell (F2).
Il nastro trasportatore (4) sale progressivamente fino alla posizione di arresto orizzontale (Fig.4), con le piste (7) abbassate e le fotocellule (F1-F2) entrambe scoperte; in questa condizione è necessario inserire nella tramoggia (2) una nuova scatola di bacchette filtro in modo da ripristinare il livello di copertura delle due fotocellule (F1-F2). The conveyor belt (4) progressively rises up to the horizontal stop position (Fig. 4), with the tracks (7) lowered and the photocells (F1-F2) both uncovered; in this condition it is necessary to insert a new box of filter rods in the hopper (2) in order to restore the level of coverage of the two photocells (F1-F2).
Nel caso che il carico di nuove bacchette (6) nella tramoggia (2) non venga effettuato, il livello di queste si abbassa progressivamente fino a scoprire anche la fotocellula di controllo (F3) che arresta il movimento del nastro trasportatore (4) per mancanza di materiale. In the event that the loading of new rods (6) into the hopper (2) is not carried out, the level of these is progressively lowered until the control photocell (F3) is also discovered, which stops the movement of the conveyor belt (4) due to lack of of material.
All'interno del magazzino (M) e in posizione superiore rispetto al nastro trasportatore (4), è posizionata una serie di piccole leve verticali (12), oscillanti liberamente attorno ad un loro fulcro superiore (13), aventi lo scopo di distribuire regolarmente le bacchette filtro (6), evitando accumuli durante il loro trasporto. Inside the magazine (M) and in the upper position with respect to the conveyor belt (4), there is a series of small vertical levers (12), freely oscillating around their upper fulcrum (13), with the purpose of regularly distributing the filter rods (6), avoiding accumulations during their transport.
Il movimento di oscillazione del nastro trasportatore (4) è ottenuto (Fig.5) per mezzo di un moto riduttore (11), posto nel lato posteriore del supporto (1 ’) e collegato alla fotocellula (F1) che ne comanda l'avvio e l'arresto. The oscillation movement of the conveyor belt (4) is obtained (Fig. 5) by means of a reducer motor (11), placed on the rear side of the support (1 ') and connected to the photocell (F1) which controls its start. and arrest.
II moto riduttore (11) aziona, per mezzo di una catena (10) e una serie di ruote dentate (R), una biella (9) collegata ad una estremità alla suddetta catena (10) ed all’estremità opposta al perno (P1) solidale con il nastro di trasporto (4). The motor reducer (11) drives, by means of a chain (10) and a series of toothed wheels (R), a connecting rod (9) connected at one end to the aforementioned chain (10) and at the opposite end to the pin (P1 ) integral with the transport belt (4).
La corsa della biella (9) awiene fra due punti, controllati superiormente ed inferiormente da due sensori di prossimità con funzione di fine-corsa, rispettivamente (F4) ed (F5), che determinano l'arresto e l'inversione del movimento azionando un inverter (15), di tipo noto, collegato al moto riduttore (11). The stroke of the connecting rod (9) takes place between two points, controlled at the top and bottom by two proximity sensors with end-of-stroke function, respectively (F4) and (F5), which determine the stop and the inversion of the movement by activating a inverter (15), of a known type, connected to the motor reducer (11).
In pratica quando le bacchette filtro (6) scoprono la fotocellula (F1), questa comanda il moto riduttore (11) che, attraverso la catena (10), muove la biella (9) verso l'alto, provocando il corrispondente sollevamento del nastro trasportatore (4). In practice, when the filter rods (6) discover the photocell (F1), this controls the reducer motor (11) which, through the chain (10), moves the connecting rod (9) upwards, causing the corresponding lifting of the belt. conveyor (4).
In modo analogo, quando le bacchette filtro (6) coprono la fotocellula (F1), questa comanda il moto riduttore (11) che, attraverso la catena (10), muove la biella (9) verso il basso, provocando il corrispondente abbassamento del nastro trasportatore (4). Similarly, when the filter rods (6) cover the photocell (F1), this controls the reducer motor (11) which, through the chain (10), moves the connecting rod (9) downwards, causing the corresponding lowering of the conveyor belt (4).
Da quanto descritto risulta come le prime bacchette filtro (6) che cadono dalla tramoggia (2) sul primo tratto (8) del nastro trasportatore (4) sono le prime ad essere trasferite ai successivi dispositivi di alimentazione, evitando in tal modo che vengano danneggiate da lunghe permanenze nel magazzino di accumulo (M) con conseguente invecchiamento (first in, first out). From what has been described, it appears that the first filter rods (6) that fall from the hopper (2) onto the first section (8) of the conveyor belt (4) are the first to be transferred to the subsequent feeding devices, thus avoiding that they are damaged. from long stays in the storage warehouse (M) with consequent aging (first in, first out).
Il presente perfezionamento, illustrato e descritto in forma schematica ed esemplificativa, non per questo limitativa, secondo una possibile realizzazione pratica, deve intendersi esteso a tutte quelle varianti accessorie di forma, materiali e componenti che, proprio perchè tali, rientrano neirambito delle seguenti rivendicazioni. The present improvement, illustrated and described in schematic and exemplary form, not for this limitative, according to a possible practical embodiment, must be understood as extended to all those accessory variants of shape, materials and components which, precisely because such, fall within the scope of the following claims.
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2009
- 2009-07-30 IT IT000506A patent/ITBO20090506A1/en unknown
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