ITBO950450A1 - Apparecchiatura per impacchettare prodotti all'interno di astucci - Google Patents

Abstract

Apparecchiatura per impacchettare prodotti (3) all'interno di astucci (2), comprendente una pluralità di elementi spingitori (4) mobili dietro comando, l'uno di seguito all'altro, in sincronia con una prima linea di alimentazione (20) di astucci (2) e con una seconda linea di alimentazione (30) di prodotti (3); un elemento deviatore (5) agisce sugli elementi spingitori (4) in transito, ed è mobile fra una prima e una seconda posizione in cui esso induce gli elementi spingitori (4) stessi a percorrere una prima guida (16) ed una seconda guida (17); l'elemento deviatore si muove con moto periodico, fra la prima e la seconda posizione, in sincronia con il transito degli elementi spingitori (4), e può essere bloccato per un tempo prestabilito nella seconda posizione.(Figura 1).

Description

DESCRIZIONE

del ' invenzione industriale dal titolo:

"Apparecchiatura per impacchettare prodotti

all 'interno di astucci."

La presente invenzione è relativa ad una apparecchiatura per impacchettare prodotti all ' interno di astucci.

In modo specifico, ma non esclusivo, la presente invenzione viene utilmente impiegata per impacchettare prodotti particolarmente delicati, come ad esempio saponi.

In particolare si fa riferimento ad una apparecchiatura comprendente: una prima linea di alimentazione di astucci, una seconda linea di alimentazione di prodotti sincronizzata con la prima linea di alimentazione, una pluralità di elementi spingitori mobili, l 'uno di seguito all 'altro, in sincronia con le linee di alimentazione, un elemento deviatore previsto per agire sugli elementi spingitori In transito e mobile fra una prima posizione, in cui esso avvia gli elementi spingitori a compiere un percorso attivo lungo il quale un elemento spingitore è comandato a spingere un prodotto all 'interno di un rispettivo astuccio, ed una seconda posizione in cui esso avvia gli elementi spingitori a compiere un percorso inattivo; essendo previsto un sensore atto a rilevare una situazione anomala relativa all 'astuccio o al prodotto sul quale deve operare un determinato elemento spingitore. Una apparecchiatura di questo tipo è già nota. In condizioni normali di funzionamento l 'elemento deviatore dell 'apparecchiatura nota è immobile nella prima posizione.

Nel caso in cui il citato sensore segnali una situazione anomala per la quale sia necessario avviare un determinato elemento spingitore a compiere 11 percorso inattivo - ad esempio la mancanza di un astuccio sulla prima linea di alimentazione - l 'elemento deviatore viene comandato a spostarsi nella seconda posizione da appositi mezzi di azionamento, costituiti ad esempio da un martinetto a doppio effetto. L'elemento spingitore passa quindi per l 'elemento deviatore e viene avviato nel percorso inattivo. Non appena l 'elemento spingitore è passato e prima che arrivi l 'elemento spingitore successivo, l 'elemento deviatore viene riportato dagli stessi mezzi di azionamento nella prima posizione. Pertanto sia il movimento di andata che quello di ritorno dell 'elemento deviatore devono essere completati entro il tempo che intercorre fra il passaggio di due elementi spingitori consecutivi.

Tale apparecchiatura nota presenta alcuni limiti ed inconvenienti.

In primo luogo essa impacchetta un numero ridotto di prodotti nell'unità di tempo. Ciò è principalmente dovuto al fatto che la velocità del movimento di andata e ritorno dell'elemento deviatore non può superare un certo valore a causa dell'inerzia del relativi mezzi di azionamento. Di conseguenza risulta limitata anche la frequenza di passaggio degli elementi spingitori, e quindi la velocità di lavoro dell'intera apparecchiatura.

In secondo luogo l'elemento deviatore subisce una usura abbastanza rapida dovuta al fatto che gli elementi spingitori interagiscono per urto con l'elemento deviatore. Ciò può comportare, tra l'altro, la perdita del sincronismo fra gli elementi spingitori ed il resto dell apparecchiatura. Si rende quindi necessario effettuare periodicamente una manutenzione dell'elemento deviatore.

Scopo della presente invenzione è ovviare ai suddetti limiti ed inconvenienti della tecnica nota,fornendo una apparecchiatura in grado di impacchettare un elevato numero di prodotti nell'unità di tempo.

Secondo la presente invenzione viene fornita una apparecchiatura per impacchettare prodotti all'Interno di astucci, comprendente una prima linea di alimentazione di detti astucci, una seconda linea di alimentazione di detti prodotti sincronizzata con la detta prima linea di alimentazione, una pluralità di elementi spingitori mobili, l'uno di seguito all'altro, in sincronismo con le dette linee di alimentazione, un elemento deviatore previsto per agire sugli elementi spingitori in transito e mobile fra una prima posizione in cui l'elemento deviatore stesso avvia gli elementi spingitori a compiere un percorso attivo lungo il quale un elemento spingitore è comandato a spingere un prodotto all'interno di un rispettivo astuccio ed una seconda posizione in cui l'elemento deviatore avvia gli elementi spingitori a compiere un percorso inattivo; essendo previsto un sensore atto a rilevare una situazione anomala relativa all'astuccio o al prodotto sul quale deve operare un determinato elemento spingitore, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi azionatori per movimentare il detto elemento deviatore con un moto periodico, fra la prima e la seconda posizione, in sincronia con il transito degli elementi spingitori, e mezzi di interdizione per bloccare l'elemento deviatore nella seconda posizione dietro comando del detto sensore e per un tempo prestabilito.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento alle figure allegate, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra una vista in pianta di una apparecchiatura realizzata in accordo con la presente invenzione, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre; - la figura 2 mostra un particolare della figura 1 con l'apparecchiatura in una diversa configurazione operativa; e

- la figura 3 mostra una vista laterale della figura 2.

Facendo riferimento alle suddette figure con 1 si è complessivamente indicata una apparecchiatura per impacchettare dei prodotti 3, costituiti nella fattispecie da saponi, all'-interno di rispettivi astucci 2.

Una prima linea di alimentazione per astucci 2 e una seconda linea di alimentazione per saponi 3 sono indicate rispettivamente con 20 e 30. Tali linee sono fra loro sincronizzate in maniera tale che ciascun astuccio 2 avanzi nella direzione indicata dalla freccia 25 con una prefissata velocità ∞ e con affiancato un rispettivo sapone 3.

E' previsto inoltre un trasportatore 40 a catena, chiuso ad anello, al quale è collegata una pluralità di supporti 13 distanziati l'uno dall'altro di un passo costante prestabilito. La figura 3 mostra solo alcuni dei supporti 13.

Il trasportatore 40 muove i supporti 13 l'uno di seguito all'altro In sincronia con le linee di alimentazione 20 e 30 nella direzione 25 di avanzamento. Ad ogni supporto 13 è scorrevolmente accoppiato un elemento spingitore 4 con direzione 38 di scorrimento normale a quella 25 di avanzamento dei supporti 13, e ciascun elemento spingitore 4 è dotato ad un'estremità di una testina 14 prevista per interagire con un sapone 3 e, all'estremità opposta,di un rullino 15 sporgente verso il basso (figura 3).

L'apparecchiatura 1 comprende inoltre una prima guida 16 e una seconda guida 17. Tali guide 16 e 17 sono previste per ricevere un rullino 15 e guidare il rispettivo elemento spingitore 4 lungo un percorso, rispettivamente, attivo e inattivo. Infatti la prima guida 16 fa scorrere l'elemento spingitore 4, rispetto al relativo supporto 13, 1n modo che la testina 14 interagisca con un sapone 3 in transito sulla seconda linea di alimentazione 30 per spingere il sapone 3 stesso all'interno di un rispettivo astuccio 2 in transito sulla prima linea di alimentazione 20. L'elemento spingitore 4 che invece segue la seconda guida 17 non interagisce con i saponi 3.

E previsto inoltre un elemento deviatore 5 atto ad agire sui rullini 15 degli elementi spingitori 4 in transito. L'elemento deviatore 5 può ruotare attorno ad un asse di rotazione verticale fra una prima posizione mostrata in figura 2 e una seconda posizione mostrata in figura 1.

Quando l'elemento deviatore 5 è nella prima posizione, il rullino 15 di un elemento spingitore in transito è avviato verso la prima guida 16 (percorso attivo). Quando invece l'elemento deviatore è nella seconda posizione il rullino 15 è avviato verso la seconda guida 17 (percorso inattivo). E' previsto inoltre un sensore 6, di tipo noto e solo schematizzato in figura 1, che rileva una eventuale situazione anomala lungo le linee di alimentazione 20 e 30 relativa all 'astuccio 2 o al sapone 3 sul quale deve operare un determinato elemento spingitore 4; tale situazione potrebbe consistere, ad esempio, nella mancanza di un astuccio 2 o di un sapone 3. Per il buon funzionamento dell 'apparecchiatura 1 tale determinato elemento spingitore 4 deve essere avviato al percorso inattivo lungo la guida 17.

Quanto fin qui descritto si riferisce a caratteristiche comuni all 'apparecchiatura 1n oggetto e ad apparecchiature di tipo noto.

Secondo il trovato in oggetto sono previsti dei mezzi azionatori 50, 18, 21, 7 per movimentare l 'elemento deviatore 5 con un moto periodico fra la prima e la seconda posizione in sincronia con il transito degli elementi spingitori 4. Tali mezzi, illustrati in figura 3, comprendono un meccanismo azionatore 50 per trasformare il moto rotatorio continuo di un albero 7 motore, atto ad azionare il trasportatore 40, 1n un moto rotatorio alterno di un alberino 18 al quale è solidamente collegato l 'elemento deviatore 5.

Il meccanismo 50 comprende un eccentrico 8, una biella 9 ed un bilanciere 10. L'eccentrico 8 è collegato all 'albero motore 7 tramite una trasmissione a cinghia 19 ed un riduttore 21. Il bilanciere 10 è solidamente collegato all 'alberino 18 dell 'elemento deviatore 5.

Sono previsti inoltre dei mezzi di svincolamento per consentire lo scollegamento dell'elemento deviatore 5 dall'albero motore 7. Tali mezzi di svincolamento comprendono due parti coassiali della biella 9, rispettivamente indicate con 9' e 9", ed un elemento elastico 11, il quale unisce le parti 9' e 9" e le rende reciprocamente scorrevoli sotto l'azione di una forza che sia in grado di deformare l'elemento elastico 11 stesso.

Sono inoltre previsti dei mezzi di interdizione 12, 22 per bloccare l'elemento deviatore 5 nella seconda posizione, dietro comando del sensore 6 e per un tempo prestabilito. Tali mezzi comprendono un nottolino 12 girevole attorno a un perno 23 fisso. Il nottolino 12 si muove, sotto l'azione di un cilindretto 22, fra una posizione attiva, mostrata in figura 1, in cui esso interagisce con l'elemento deviatore 5 nella seconda posizione per impedirne il ritorno nella prima posizione, e una posizione Inattiva, in cui non interagisce con l'elemento deviatore 5. Nella posizione attiva il nottolino 12 si impegna con una rientranza 24 ricavata nel bilanciere 10. Il cilindretto 22 agisce sotto il comando del sensore 6.

Sono previsti inoltre del mezzi di sicurezza per interrompere l'azione d1 spinta degli elementi spingitori 4 sui prodotti 3 al raggiungimento di un prestabilito valore limite della spinta. Tali mezzi comprendono un telaio 27, una porzione 16" mobile della prima guida 16, un elemento elastico 31, due aste 32, una superficie di riscontro 33 predisposta sul telaio 27 ed un sensore 28.

Con 16' è indicata un'altra porzione,fissa, della prima guida 16.

Il telaio 27 è solidamente fissato all'estremità superiore di un albero 39 girevole ad asse verticale. Tale albero 39 è azionabile per mezzo di un motore 29 schematizzato nella figura 2. Il telaio 27 può ruotare nel verso indicato dalla freccia 36 fra una posizione operativa,mostrata in figura 2, ed una posizione non operativa in cui la porzione 16" di guida non agisce sugli elementi spingitori

Le aste 32, parallele fra loro, sono incernierate al telaio A 27, ed alla porzione 16" della prima guida 16. Il telaio 27, le aste 32 e la porzione 16" della guida 16 definiscono un parallelogramma articolato, nel quale la porzione 16" di guida può traslare rispetto al telaio 27 parallelamente a sè stessa.

Sul telalo 27 è ricavato superiormente un incavo 34, che definisce la superficie di riscontro 33 nella quale trova alloggio l'elemento elastico 31. Quest'ultimo opera fra il telaio 27 e la porzione 16" di guida. Su azione dell'elemento elastico 31 la porzione 16" di guida va a battuta contro la superficie di riscontro 33, e tale posizione della porzione 16" di guida corrisponde ad una posizione di lavoro, nella quale la porzione 16" stessa è operativa rispetto agli elementi spingitori 4.

L'elemento elastico 31 e la superficie di riscontro 33 formano dei mezzi di comando atti a mantenere la porzione 16" di guida in posizione di lavoro. Tali mezzi esercitano sulla porzione 16" di guida una forza di entità prestabilita in antagonismo con quella esercitata dagli elementi spingitori 4.

Quando la reazione degli elementi spingitori sulla porzione 16" di guida supera l ’azione dell 'elemento elastico 31, la porzione 16" si sposta dalla posizione di lavoro e le aste 32 ruotano nel verso delle frecce 37.

Il sensore 28 è atto a rilevare un movimento della guida 16" rispetto al telaio 27, ed è collegato mediante una centralina 26 al motore 29. Quando la guida 16" si sposta dalla posizione di lavoro, il sensore 28 comanda lo spostamento del telaio 27 in una posizione non operativa.

Viene ora descritto il funzionamento dell 'apparecchiatura 1. In condizioni normali, cioè in assenza di segnalazioni di anomalie da parte del sensore 6, il nottolino 12 è in posizione inattiva e l 'elemento deviatore 5 oscilla fra la prima e la seconda posizione con frequenza di oscillazione corrispondente alla frequenza di passaggio degli elementi spingitori 4. L'elemento deviatore 5 è trascinato dall 'albero motore 7 tramite i meccanismi sopra descritti.

La rigidezza dell 'elemento elastico 11 è tale che, in condlzionl di funzionamento normale, la sua deformazione risulti trascurabile.

Il moto alterno dell 'elemento deviatore 5 è fasato rispetto al moto di avanzamento degli elementi spingitori 4 in modo tale che il rullino 15 di un elemento spingitore 4 imbocchi l 'elemento deviatore 5 quando quest'ultimo si trova in prossimità della seconda posizione, e l 'abbandoni quando il deviatore 5 stesso si trova in prossimità della prima posizioni. In tal modo l 'usura dell 'elemento deviatore 5 dovuta ai ripetuti contatti con i rulli ni 15 è estremamente ridotta, e si riduce così notevolmente, rispetto a quanto avviene nelle apparecchiature note, la manutenzione dell '-elemento deviatore 5 stesso.

In seguito, l 'elemento deviatore 5 ritorna nella seconda posizione pronto per accogliere il rullino 15 dell 'elemento spingitore 4 successivo, mentre il rullino 15 precedente prosegue lungo la prima guida 16 operando su di un rispettivo sapone 3.

Una volta che il sapone 3 è entrato nel relativo astuccio 2, la porzione 16' fissa della guida 16 provvede a fare indietreggiare l 'elemento spingitore 4 con verso di scorrimento opposto a quello indicato dalla freccia 38.

Si supponga che 11 sensore 6 rilevi una situazione anomala, costituita ad esempio dalla mancanza di un astuccio 2 nella prima linea di alimentazione 20. Questa è una situazione nella quale l 'elemento spingitore 4 che sarebbe destinato a spingere un sapone 3 nell 'astuccio 2 mancante deve essere avviato nel percorso inattivo ovvero sulla seconda guida 17. L apparecchiatura in questo caso funziona nel modo seguente. In prossimità del momento in cui il rullino 15 dell 'elemento spingitore 4 considerato imbocca l 'elemento deviatore 5, con quest'ultimo nella seconda posizione, il cilindretto 22 aziona il nottolino 12, che si porta pressoché istantaneamente in posizione attiva in modo da impegnarsi nella rientranza 24 del bilanciere 10 e bloccare, di conseguenza, l 'elemento deviatore 5 nella seconda posizione.

L'elemento deviatore 5 rimane fisso nella seconda posizione almeno per il tempo necessario affinché il rullino 15 attraversi l 'elemento deviatore 5 ed esca dallo stesso elemento deviatore 5 per imboccare la seconda guida 17.

Contemporaneamente l 'elemento elastico 11 della biella si deforma, consentendo al bilanciere 10 di svincolarsi dal moto dell 'eccentrico 8. Quando l 'eccentrico 8 è ritornato nella posizione di figura 1, il cilindretto 22 riporta di scatto il nottolino 12 In posizione Inattiva, sbloccando il bilanciere 10 e ripristinando il collegamento fra l 'elemento deviatore 5 e l 'albero motore 7.

A questo punto riprende il funzionamento normale dell 'apparecchiatura 1, con l 'elemento deviatore 5 pronto per ricevere il rullino 15 dell 'elemento spingitore 4 successivo e con tutti gli elementi dell 'apparecchiatura 1 ancora perfettamente in fase fra di loro.

L'elemento deviatore 5 risulta collegato agli elementi spingitori 4 in modo tale che il moto alterno dell 'uno sia subordinato all 'avanzamento degli altri, e ciò assicura sempre un sincronismo ed una fasatura perfetti fra l 'elemento deviatore 5 stesso e gli elementi spingitori 4.

Lo svincolamento dell 'elemento deviatore 5 dall 'albero motore 7 consente di bloccare per un certo tempo il moto alterno dell 'elemento deviatore 5 stesso senza interrompere il moto di avanzamento degli elementi spingitori 4.

Sia il movimento di andata che quello di ritorno del nottolino 12 si possono completare in un tempo relativamente molto breve grazie all 'inerzia estremamente ridotta del nottolino 12 stesso. Di conseguenza, il tempo che intercorre fra il passaggio di due elementi spingitori 4 consecutivi può essere notevolmente ridotto rispetto a quanto succede nelle apparecchiature note, e ciò consente di raggiungere una velocità di funzionamento superiore.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura per impacchettare prodotti (3) all '-interno di astucci (2), comprendente una prima linea di alimentazione (20) di detti astucci (2), una seconda linea di alimentazione (30) di detti prodotti (3) sincronizzata con la detta prima linea di alimentazione (20), una pluralità di elementi spingitori (4) mobili, l 'uno di seguito all 'altro, In sincronismo con le dette linee di alimentazione (20,30), un elemento deviatore (5) previsto per agire sugli elementi spingitori (4) in transito e mobile fra una prima posizione in cui l 'elemento deviatore (5) stesso avvia gli elementi spingitori (4) a compiere un percorso attivo lungo il quale un elemento spingitore (4) è comandato a spingere un pròdotto (3) all 'interno di un rispettivo astuccio (2) ed una seconda posizione in cui l 'elemento deviatore (5) avvia gl i elementi spingitori (4) a compiere un percorso Inattivo; essendo previsto un sensore (6) atto a rilevare una situazione anomala relativa all 'astuccio (2) o al prodotto (3) sul quale deve operare un determinato elemento spingitore (4), caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi azionatori (18,50,21,7) per movimentare il detto elemento deviatore (5) con un moto periodico, fra la prima e la seconda posizione, in sincronia con il transito degli elementi spingitori (4) , e mezzi di interdizione (12,22) per bloccare l 'elemento deviatore (5) nella seconda posizione dietro comando del detto sensore (6) e per un tempo prestabilito.
2. 2) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi azionatori (18,50,21,7) comprendono un meccanismo (50) atto a trasformare il moto rotatorio continuo di un albero motore (7), che comanda gli elementi spingitori (4), in un moto rotatorio alterno dell '-elemento deviatore (5); essendo previsti dei mezzi di svincolamento (9' ,9",11) per consentire lo scollegamento dell 'elemento deviatore (5) dall 'albero motore (7).
3. 3) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto meccanismo (50) comprende un eccentrico (8) collegato all 'albero motore (7), una biella (9) ed un bilanciere (10) collegato all 'elemento deviatore (5); i detti mezzi di svincolamento (9' ,9",11) comprendendo due parti (9 ' ,9") della detta biella (9) ed un elemento elastico (11) di unione delle due parti (9' , 9") stesse.
4. 4) Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata dal fatto che 1 detti mezzi di Interdizione (12,22) per bloccare l 'elemento deviatore (5) comprendono un nottolino (12) mobile dietro comando del sensore (6) fra una posizione attiva, in cui il nottolino (12) stesso interagisce con l 'elemento deviatore (5) nella seconda posizione per impedirne il ritorno nella prima posizione, e una posizione inattiva, in cui il nottolino (12) non interagisce con l 'elemento deviatore (5).
5. 5) Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere dei mezzi di sicurezza per interrompere l 'azione di spinta degli elementi spingitori (4) sui prodotti (3) al raggiungimento di un prestabilito valore limite della spinta.
6. 6) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di sicurezza comprendono un telalo (27) mobile fra una posizione operativa e una posizione non operativa, una porzione (16") di guida mobile rispetto al telalo (27) a partire da una posizione di lavoro nella quale, con il telaio in posizione operativa, la porzione (16") di guida stessa agisce sugli elementi spingitori (4) in transito sul percorso attivo, mezzi di comando (31,33) per mantenere la porzione (16") di guida nella posizione di lavoro, i quali esercitano sulla stessa porzione d1 guida (16") una forza di entità prestabilita in antagonismo con quella esercitata dagli elementi spingitori (4); essendo previsto un sensore (28) atto a rilevare uno spostamento della porzione (16") di guida dalla posizione di lavoro ed a comandare di conseguenza lo spostamento del telaio (27) nella posizione non operativa.
7. 7) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di comando per mantenere la porzione (16") di guida in posizione operativa comprendono un elemento elastico (31) operante fra il telaio (27) e la porzione (16") di guida, ed una superficie di riscontro (33) predisposta sul telaio (27) e contro la quale va a battuta la porzione (16") di guida nella posizione operativa.
8. 8) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che la detta porzione (16") di guida è vincolata al detto telaio (27) con possibilità di traslare rispetto a quest'ultimo parallelamente a sè stessa.
9. 9) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la detta porzione (16") di guida è incernierata a due aste (32) parallele, a loro volta incernierate al detto telaio (27).
10. 10) Apparecchiatura per l ' impacchettamento di prodotti all '-interno di astucci sostanzialmente come descritta con riferimento ai disegni annessi.