ITBO960259A1 - Macchine per la produzione automatica di sacchetti - filtro per prodotti da infusione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: MACCHINA PER LA PRODUZIONE AUTOMATICA DI SACCHETTI - FILTRO PER PRODOTTI DA INFUSIONE.

ll presente trovato concerne una macchina per la produzione automatica di sacchetti - filtro per prodotti da infusione, quali ad esempio tè, camomilla o prodotti analoghi.

L'utilizzazione di sacchetti filtro o bustine, quale monodose per la realizzazione di infusi, è ormai generalizzata in tutto il mondo, sia a livello casalingo che a livello di servizi pubblici: la loro semplicità e facilità di impiego hanno infatti contribuito sempre più alla loro ampia affermazione. Ovviamente, con {'incrementare del loro utilizzo, si è cercato, specialmente da parte dei distributori del prodotto sul mercato, di differenziare sempre più la singola confezione, migliorandola ai fini del contenimento del prodotto, della sua facilità allo scambio con il liquido durante il tempo di infusione, del tempo di conservazione della confezione, della facilità al confezionamento finale, ecc.

Ad esempio, si è passati dalla originaria bustina a singolo lobo con filo ed etichetta di presa, alla classica ed ormai affermata bustina bilobata (sempre con filo ed etichetta, con o senza sovra incarto singolo di contenimento) ricavata da uno spezzone tubolare di carta filtro riempito con due dosi separate di prodotto e ripiegato su se stesso (per un migliore rilascio del prodotto in virtù di una maggiore superficie di contatto con il liquido), fino alle bustine prive di filo ed etichetta - a conformazione rettangolare o circolare - che vengono solitamente confezionate in scatole presentanti anche più file affiancate senza sovra incarto.

Nella presente trattazione si fa riferimento specifico ad una macchina per la produzione di questo ultimo tipo di bustine filtro, ed in particolare a bustine monodose, a semplice lobo, a conformazione rettangolare o circolare, normalmente realizzate a coppie affiancate, derivate da una coppia di nastro -filtro di base, fra loro sovrapposti e saldati lungo i bordi periferici, per il contenimento della dose di prodotto.

Attualmente le suddette macchine automatiche di tipo noto (vedi anche brevetto IT - 1.199.414 della stessa Richiedente) prevedono più stazioni di lavorazione disposte lungo una linea di avanzamento sostanzialmente orizzontale e con le quali si vengono a realizzare bustine singole di prodotto da confezionare in scatole.

Lungo questa linea sono quindi presenti una stazione di svolgimento di una striscia continua di carta - filtro svolta da una bobina e che viene divisa longitudinalmente in due semiparti: la prima semiparte viene fatta passare al disotto di una stazione di alimentazione di una o due dosi di prodotto affiancate, mentre l'altra semiparte viene fatta deviare, come percorso, per poter by - passare la stazione di alimentazione, per poi posizionarla al disopra della stessa prima semiparte già prevista della o delle dosi.

La stazione successiva, ovvero quella posta a valle del dosatore, prevede dei mezzi di saldatura a caldo del perimetro esterno delle due semiparti sovrapposte ed eventualmente, se presente nel caso della confezione a coppia di bustine affiancate, della linea intermedia che divide due dosi affiancate di prodotto da infusione; tali mezzi sono notoriamente composti da una coppia di rulli controrotanti attorno ad un relativo asse orizzontale e sovrapposti l'uno all'altro.

La striscia continua di bustine così realizzate viene fatta avanzare lungo un piano di appoggio fino ad una stazione di taglio longitudinale della striscia medesima, tramite un apposito coltello, e successivamente alla quale è prevista una ulteriore stazione di taglio trasversale della striscia continua, tramite un relativo coltello rotante, così da definire delle singole bustine. Queste ultime quindi vengono impilate a coppie al'intero di una apposita stazione subito a valle del coltello trasversale. In questa stazione le bustine vengono impilate in un certo numero, predeterminabile, all'interno di un corridoio verticale e poi rilasciate, dopo una corsa verticale di discesa, su un piano mobile orizzontale che trasporta le stesse verso successive stazioni di inscatolamento del prodotto finito che possono essere disposte sulla stessa macchina.

Ogni unità operativa, costituente le stazioni sopra citate (dosatore, rulli saldanti, coltelli e impilatori) è mossa da una motorizzazione, normalmente centralizzata, che viene collegata alla stessa unità operativa tramite cinematismi composti da ruote dentate, catene o cinghie di trasmissione rapportate e dimensionate in funzione dei valori di produttività richiesti da ogni unità al fine di mantenere costante e corretta la produzione delle bustine od in funzione delle dimensioni del prodotto risultante. Questi fattori risultano, in altre parole, il formato della bustina - filtro con conseguente adattamento o cambio dei rulli saldatori e del dosatore, ed il formato della confezione finale di prodotto, cioè il numero di bustine o coppie di bustine destinate alla definizione della confezione stessa.

Questa strutturazione delle macchine, ormai collaudata da tempo, abbina un alta produttività nell'unità di tempo ad una elevata garanzia sulla qualità del prodotto finito, ma nel contempo risente di una certa mancanza di "elasticità" in quelle che sono le esigenze attuali dei produttori, ovvero rapidi cambi nella distribuzione del prodotto al'intero della confezione destinata al mercato finale ed eventuali piccoli cambi di formato delle bustine. Per poter effettuare questi aggiustaggi nelle sopra citate macchine è necessario variare ogni volta i rapporti di trasmissione di ogni stazione interessata al cambio, agendo manualmente sui cinematismi di collegamento motore - unità operativa, ovvero variando la posizione di inizio ciclo delle unità. Ciò viene ad esempio realizzato attraverso l'ausilio di un nonio circolare di cui è dotata ogni ruota dentata e con il quale è possibile determinare un nuovo "zero" di partenza dell'unità stessa, od ancora attraverso il cambio di una intera o di porzioni della catena cinematica interessata.

Questa operazione però rende inevitabilmente necessario un fermo macchina per un lasso di tempo non indifferente, andando cosi ad incidere negativamente sulla produttività globale della macchina, ogni volta che si determinano tali esigenze.

A tale proposito la Richiedente ha pensato e realizzato una macchina per la produzione automatica di sacchetti - filtro per prodotti da infusione con possibilità di cambi automatici di produttività della macchina nell'unità di tempo e cambi formato della confezione risultante, senza con questo dover fermare, prolungatamente, la macchina stessa o dover agire meccanicamente e direttamente su parti della stessa, ad esclusione ovviamente della sostituzione di parti o gruppi operativi dipendenti dalla conformazione della bustina, quali il dosatore, i saldatori, ecc; il tutto mediante un controllo diretto della posizione degli alberi delle varie unità operative in modo da poter ottenere in pochi istanti il rifasamento degli alberi motori e riprendere così il ciclo operativo della macchina.

Le caratteristiche tecniche dei trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la figura 1 illustra una macchina per la produzione automatica di sacchetti - filtro per prodotti da infusione oggetto del presente trovato, in una vista frontale schematica;

la figura 2 illustra le varie fasi di realizzazione della bustina - filtro partendo da una striscia continua di carta filtro fino alla definizione della singola bustina tramite la macchina di cui a figura 1, parte in una vista in pianta dall'alto e parte in una vista laterale;

la figura 3 illustra uno schema a blocchi degli elementi definenti il sistema di controllo delle motorizzazioni presenti sulla macchina in oggetto;

la figura 4 illustra un particolare ingrandito della macchina di figura 1, e più precisamente i collegamenti di movimentazione di coltelli longitudinali e trasversali e di una stazione di impilaggio, in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre.

Conformemente alle figure dei disegni allegati, e con particolare riferimento alla figura 2, la macchina automatica in oggetto permette la produzione in continuo di bustine 1 di prodotti da infusione (quali ad esempio tè o camomilla).

La bustina 1 (vedi sempre figura 2) è del tipo costituita da due strisce 2, 3 contraffacciate di carta - filtro racchiudenti una dose 4 del prodotto e saldate a caldo tra loro lungo il perimetro. Nella figura 2 è visibile una striscia continua di coppie di bustine 1 affiancate che vengono realizzate nelle stazioni dalla macchina in oggetto per una semplice questione di produttività della macchina, ma è ovvio che il concetto rimane valido anche per strisce realizzanti singole bustine in fila, poste l'una dietro l'altra, senza con ciò intaccare il concetto inventivo della macchina in oggetto.

La macchina in questione è composta (vedi figura 1) da una serie di stazioni che si sviluppano lungo una linea di avanzamento orizzontale indicata con la freccia A.

La prima di tali stazioni, lungo questa linea di avanzamento A, risulta essere una stazione 5 di alimentazione di un film F di carta filtro, inizialmente unico, e svolto da una bobina 6 ruotabilmente fissata ad un perno folle 37; in alternativa al rullo singolo, poi suddiviso, si potranno utilizzare coppie di rulli distinti.

II film F si svolge lungo rulli di rinvio 38 fino a raggiungere dei mezzi 7 di taglio longitudinale, ovvero un coltello circolare 7c vincolato ad una struttura fissa 36 della macchina, e con il quale si vengono a definire due strisce F2 ed F3 di pari larghezza, costituenti successivamente, a saldatura avvenuta, la bustina 1 (come anche visibile in figura 2).

La prima striscia 2, costituita dal primo film F2, viene successivamente alimentata ad una seconda stazione 8 di alimentazione di una suddetta dose 4 di prodotto da infusione, la quale prevede mezzi 9 di dosaggio costituiti da un tamburo rotante 39, mosso da una relativa motorizzazione 9m, e che dispone, in successione sulla striscia 2 in avanzamento, una coppia affiancata di dosi 4 di prodotto (vedi anche figura 2). 11 tamburo 39 è, a sua volta, alimentato di prodotto tramite un gruppo a tramoggia 40 (di tipo noto e quindi parzialmente illustrato) disposto al di sopra e collegato al tamburo stesso.

La suddetta seconda striscia 3, costituita dal secondo film F3, viene alimentato successivamente alla seconda stazione 8 ed a valle dei tamburo rotante 39: in pratica la seconda striscia 3 oltrepassa superiormente la seconda stazione 8 per il tramite di mezzi 10 di rinvio, in pratica dei rulli folli lOr posti al disopra del tamburo 39, in modo da scendere e sovrapporsi alla prima striscia 2 già prevista delle dosi 4.

Le due strisce 2 e 3 così disposte vengono inserite in una terza stazione 1 1 di saldatura a caldo, longitudinale e trasversale, delle stesse strisce, la quale è composta da una coppia di rulli 11a e 11b, controrotanti, mossi da una unica motorizzazione 1 lm collegata agli stessi per il tramite di un cinematismo a cinghia dentata 41: i due rulli 1 la e 1 lb presentano una superficie di contatto riscaldata e sagomata (di tipo noto e quindi solo parzialmente illustrato) in modo da saldare perimetralmente le strisce 2 e 3 attorno alle dosi 4 (con forma dipendente dalle esigenze di confezionamento e commerciali), così da definire le bustine 1 in una strìscia continua costituita da coppie affiancate e successive (come visibile anche in figura 2).

Con riferimento alla figura 1, la coppia di rulli Ila e llb controrotanti risultano vincolati a sbalzo attorno ad un relativo perno definente l'asse orizzontale di rotazione 11ay ed 11by. Questi perni 1 lay e llby risultano vincolati a relativi bracci 42 mobili disposti anteriormente alla macchina, i quali bracci 42 sono vincolati, posteriormente alla macchina, aH'estremità di una rispettiva asta 25 e 26, definente una ginocchiera 27, fulcrata all'estremità di un mezzo pneumatico 28 (in pratica un pistone) disposto orizzontalmente e vincolato alla suddetta struttura di supporto, il pistone permettendo un avvicinamento e rispettivamente un allontanamento reciproco dei rulli 11a e 11b in corrispondenza di un inizio ciclo e rispettivamente di un blocco ciclo, per il tramite di comandi che verranno spiegati meglio in seguito.

A valle dei rulli saldatori 11a e 11b, la striscia continua di bustine 1 viene intercettata da una sesta stazione 12 di taglio longitudinale della striscia continua di bustine 1, la quale stazione è composta da un secondo coltello 13, conformato circolare, che suddivide appunto in due parti la striscia in modo da definire due linee affiancate e parallele di bustine 1 (la numerazione delle stazioni viene mantenuta secondo un ordine cronologico derivato dalle rivendicazioni sotto riportate, e quindi vi è una leggera discordanza nell’attuale descrizione).

Più precisamente (vedi figg. 1 e 4), il secondo coltello 13 di taglio longitudinale è disposto al disotto della suddetta linea di avanzamento A della striscia continua di bustine 1, mentre al disopra dello stesso coltello e della striscia è previsto un rullino 29 di contrasto girevolmente vincolato ad un blocco 30 di supporto fissato alla struttura 36 della macchina. Con 29a è stata indicata una coppia di rullini di traino posti a monte del suddetto coltello longitudinale 13.

Interposto tra i due rullini 29 e 29a, è previsto un elemento 31 di bloccaggio della striscia di bustine 1 (ancora non separata longitudinalmente), vincolato al blocco 30 di supporto, e mobile verticalmente, con la propria porzione di estremità operativa, tra una posizione non operativa sollevata, in cui l’elemento 31 si trova allontanato dalla striscia per permettere l’avanzamento della stessa, ed una posizione operativa abbassata, in cui l'elemento 31 si trova a contatto con la striscia, bloccandone sia l'avanzamento che il ritorno verso la terza stazione 11 di saldatura nel caso di un blocco del ciclo operativo.

Successivamente a questa sesta stazione 12, è prevista una quarta stazione 14 di taglio trasversale delle due linee continue di bustine 1 e che comprende un primo coltello 15, costituito da un rullo 15r a con lama singola a doppio tagliente, il quale definisce le bustine 1 singole di prodotto (vedi ancora figura 2); il coltello 15 è mosso da una relativa motorizzazione 14m che, attraverso un cinematismo a cinghia dentata 14c, muove anche il suddetto secondo coltello 13.

Le bustine 1 così definite vengono raccolte in una quinta stazione 16 di impilaggio delle stesse bustine che, tramite mezzi 17, vengono disposte impilate in funzione di un loro successivo confezionamento ed in un numero predeterminato.

Più in dettaglio, i suddetti mezzi 17 sono costituiti da un canale verticale 32, aperto alla estremità superiore ed inferiore, che alloggia le coppie di bustine 1 singole affiancate e l'una sull'altra (definendo così una coppia di pile PI e P2 di bustine singole) prima in appoggio su due pareti 48 e poi in caduta su un piano mobile 33.

Queste due pareti 48 sono disposte lateralmente al canale 32 per la divisione delle bustine 1 e la definizione del numero di bustine 1 costituenti le pile PI e P2 pari alla confezione da realizzare. In pratica tali pareti 48 sono conformate a "C" contrapposte l'una all'altra, con la parte operativa superiore a pettine così da inserirsi tra delle fenditure previste sulle pareti laterali del canale 32, e fulcrate, sulla loro parte inferiore, ad un supporto 49 che a sua volta è fissato ad una cinghia 50, mossa da una motorizzazione 48m, che permette alle stesse pareti 48 di muoversi lungo il canale 32.

Le pareti 48 effettuano un movimento di apertura o allontanamento e di chiusura o avvicinamento reciproco tramite la suddetta incemieratura (vedi figura 4) che risulta vincolata ad uno stelo 48a di un pistone 48p disposto verticalmente e solidale al suddetto supporto 49: il pistone 48p quindi fa aprire (vedi linea continua di figura 4) le pareti 48 quando le bustine 1 devono cadere, impilate, sul piano 33, mentre le chiude, creando un secondo piano temporaneo, per ottenere una divisione tra le bustine 1 già impilate sul piano 33 e portate dallo stesso verso il fondo del canale 32 e le bustine in continuo arrivo dal coltello e che stanno costituendo la nuova confezione.

Il piano 33 risulta mobile, in salita ed in discesa, all'interno del canale 32, ed è in fase con il movimento di salita e discesa delle pareti 48 per poter portare le bustine 1 in numero tale da definire una confezione in stazioni di confezionamento .

Per ottenere il movimento di salita e discesa, il piano 33 è rigidamente associato ad un elemento 43 di supporto scorrevole lungo uno stelo 44 fissato alla struttura di supporto 36; lelemento 43 viene mosso tramite una barra 45 fulcrata, al'estremità opposta, alla struttura fissa 36 e vincolata ad un manovellismo composto da un'asta 46, vincolata a sua volta, con una estremità, all'interno di un'asola 45a dell’asta 45, e da una ruota motorizzata 47 su cui è vincolata l'altra estremità dell'asta 46 e collegata ad una motorizzazione 16m: in tal modo l'asta 45 si muove a mo' di pendolo, o bilanciere, e sposta verticalmente il piano 33 di supporto delle bustine 1 ad ogni giro della ruota motorizzata 47.

Sul fondo del canale 32 è previsto uno spintore 51 che, con l'arrivo a fine corsa inferiore del piano 33, provvede a sospingere le bustine 1 impilate in PI e P2 orizzontalmente, verso le suddette stazioni di confezionamento qui non illustrate perché di tipo noto e non facenti parte del trovato in oggetto.

Questo spintore 51 è mosso da un’asta 52 collegata, tramite un gruppo cinematico di rinvio, indicato nel suo complesso con 53, ad una camma 47c collegata alla suddetta motorizzazione 16m per poter essere sempre in fase con il movimento del piano 33.

In prossimità deH'estremità superiore del canale 32 è previsto un braccio di spinta 34 delle bustine 1 al'intero del canale stesso, il quale braccio 34 è fulcrato, in 35, alla struttura di supporto 36 della macchina e disposto trasversalmente al canale stesso; il braccio 34 opera con moto alternativo, in fase con le altre stazioni, in quanto cinematicamente collegato, anch'esso, alla suddetta motorizzazione 14m del primo coltello 15, e secondo una direzione verticale V per poter ottenere un contatto della propria estremità libera 34a con le bustine 1 in uscita dal primo coltello 15 e permetterne così un'entrata facilitata e sicura aU'intemo del canale 32.

Le maggior parte delle stazioni finora descritte, ed in particolare le stazioni di dosaggio 8 di saldatura 11, di taglio trasversale 14 e di impilaggio 16, prevedono, per i loro elementi operativi, una relativa movimentazione indicata già precedentemente con 8m, llm, 14m, 16m ed infine con 48m per quanto riguarda le pareti 48: ognuna di queste motorizzazioni risulta indipendente ed in fase con le altre motorizzazioni ed ha un posizionamento angolare di quello che risulta essere il relativo asse operativo 8X, 11X, 14X, 16X e 48X controllato elettricamente.

In altre parole, ogni asse 8X, 1 IX, 14X, 16X e 48X, che nell'ambito della macchina effettua cicli operativi, ha un controllo indipendente di ogni parametro operativo (descritti meglio in seguito) attraverso elementi direttamente ed indirettamente collegati al movimento dell'asse stesso.

Più in dettaglio, uno di questi assi motore elettrici, e più precisamente l'asse 14X che movimenta il suddetto primo coltello 15 trasversale, costituisce l'asse di riferimento “master” per tutti i rimanenti assi: ciò al fine di determinare i parametri operativi di inizio ciclo o di cambiamento degli stessi parametri durante lo stesso ciclo.

Ogni asse motore elettrico, comprendendo in questa definizione sia il motore vero e proprio che il gruppo 8G, 11G, 14G, 16G e 48G che ne determina il suo azionamento (come visibile nello schema di figura 3), è asservito ad una unità 21 di controllo e di comando (ad esempio una unità a scheda) che attua un controllo della posizione angolare degli stessi assi, relativamente l'uno all'altro, in funzione delle variabili operative, ovvero del tipo di ciclo di realizzazione delle bustine 1, del numero delle bustine 1 da confezionare e del tipo di formato delle stesse.

Per poter fare questo, vedi sempre figura 3, su ogni asse elettrico 8X, 1 IX, 14X, 16X e 48X sono previsti primi mezzi 18, relativi, (ad esempio dei noti encoder direttamente calettati al relativo asse) di controllo della posizione angolare dello stesso asse motore elettrico e relativa alla corrispondente stazione 8, 11, 14, 16 e 48), e di secondi mezzi 19, assoluti, (ad esempio dei noti sensori di prossimità, indirettamente collegati al relativo asse motore) di controllo della posizione assunta nello spazio dagli elementi operativi, quali tamburo 39, rulli saldatori Ila e llb, primo coltello 15, piano 33 e pareti 48 ed ovviamente mossi dal corrispondente asse motore elettrico 8X, 1 IX, 14X, 16X e 48X.

In altre parole, ogni elemento operativo è controllato sia per quanto concerne la posizione prevista in un preciso momento nell'ambito del ciclo operativo, sia per la posizione assoluta che lo stesso elemento deve avere in funzione delle suddette variabili operative, le quali sono preimpostabili tramite l'unità 21 di controllo e comando.

Come visibile sempre in figura 3, l'unità 21 di controllo e comando può comprendere una scheda 22 per ciascuno degli assi motore elettrici 8X, 1 IX, 16X e 48X che controlla e gestisce il posizionamento angolare del rispettivo asse motore elettrico in funzione dei valori Va e Va’ inviati alla stessa scheda dai primi e secondi mezzi di controllo 18 e 19, ed in funzione dei valori Vb e Vb’ derivati dall'asse motore elettrico di riferimento 14X. In alternativa possono essere previste schede multiple che controllano più assi elettrici (ciò in funzione della progettazione delle stesse schede), come visibile in figura 3, dove una singola scheda 22 può controllare due assi elettrici.

Oltre a questo, l'unità 21 di controllo e comando comprende dei mezzi 23 variatori di velocità operativa dell'asse motore elettrico di riferimento 14X grazie alla quale è possibile, proprio in virtù del collegamento delle suddette schede 22, adeguare simultaneamente anche i rimanenti assi derivati delle stazioni della macchina. Per poter controllare queste variazioni, l’unità 21 di controllo e comando è a sua volta collegata ad una unità 24 di visualizzazione e di variazione manuale o preimpostabile da programma, attraverso appropriato "software", delle suddette variabili operative,

Grazie a questa strutturazione della macchina è possibile quindi ottenere veloci variazioni di ciclo operativo senza dover necessariamente fermare la macchina per lunghi periodi di aggiustaggio, e nel contempo avere ogni elemento costituente la macchina costantemente sotto controllo per quanto riguarda il suo funzionamento a regime. Ad esempio, nel caso di semplice variazione di velocità, ovvero della produzione finale, sarà sufficiente impostare il nuovo valore di produzione, ciò dando luogo ad una diretta variazione della velocità del motore master; conseguentemente, tutte le schede 22 assumeranno il nuovo valore del master e comanderanno (vedi figura 3, frecce C) al gruppo di azionamento del motore ad esse collegato di variare la propria velocità conseguentemente e di adattarla al valore impostato. Ancora, nella situazione più complessa di cambio formato, ad esempio nel caso si volesse ottenere una confezione risultante con numero differente di bustine costituenti le pile PI e P2, si andrà a selezionare il nuovo formato sull'unità 24: questa, tramite le schede controllate 22, adatterà i motori interessati (in tal caso il 16m e 48m) a nuove velocità angolari in grado di definire il formato richiesto. Risulta evidente che, mediante la soluzione di controllo elettrico degli assi motori, si possono ottenere variazioni di formato in tempi brevissimi, con fermo macchina poco influente sulla produttività della stessa.

La scelta dei primi mezzi sensori relativi calettati agli alberi motore, permette all'unità di controllo di conoscere sempre la posizione angolare del relativo asse, mentre i secondi mezzi assoluti, disposti preferenzialmente sugli assi lenti o lungo il percorso degli elementi dagli stessi movimentati, permettono di informare l'unità di controllo sulla posizione reale dell'elemento movimentato, indipendentemente dal numero di giri che l'albero motore del relativo asse deve compiere per un ciclo di lavoro, cioè dipendente dal ciclo stesso.

Un ulteriore esempio di flessibilità della macchina in oggetto è dato dalla possibilità di variare facilmente la posizione delle linee di saldatura rispetto al successivo coltello trasversale in modo da centrare la saldatura al taglio stesso: ciò può essere facilmente controllato dal motore del saldatore 11m. Quest’ultimo tipo di flessibilità è possibile anche nel caso del deposito delle dosi 4 di prodotto sulla striscia 2, agendo sulla motorizzazione 8m dei mezzi 9 dosatori, per poter variare la posizione delle stesse dosi rispetto al successivo coltello trasversale 15.

L'automatismo controllato degli elementi operativi permette la realizzazione di "aggiustamenti cinematici" non gestibili, con tale semplicità, dalle soluzioni di precedenti macchine a movimentazione con catena cinematica meccanica. Inoltre, un eventuale fermo macchina dovuto ad un inceppamento nel ciclo o ad un necessario cambio formato delle bustine 1 , viene gestito direttamente dall'unità 21 che, al riavvio della macchina, effettuerà i dovuti aggiustamenti dei relativi assi motori elettrici in funzione della posizione (relativa) assunta dagli stessi nel momento in cui è avvenuto il fermo macchina ed in funzione della loro posizione (assoluta) per quanto riguarda il ciclo operativo.

Ulteriore automatismo possibile è l’apertura e chiusura automatica dei suddetti rulli saldatori 11 a e 11b per non compromettere le strisce 2 e 3 sottoposte a saldatura nel momento del fermo macchina. Il movimento di apertura dei rulli 11a e 11b viene sentito dall'unità 21 che attiva la discesa dell'elemento verticale 31 di bloccaggio delle strisci di bustine 1 sottoposte al taglio longitudinale: in tal modo si evitano ritorni della striscia continua verso i rulli saldatori 11a e 11b con conseguente perdita di bustine 1 già realizzate.

Un ulteriore vantaggio di questo tipo di macchina è che una o più delle stazioni di cui è composta la macchina stessa può prevedere i proprio elementi operativi costituiti da gruppi modularmente intercambiabili in funzione delle suddette variabili operative; i rulli saldatori Ila e l lb, ad esempio, possono essere facilmente sostituiti con altri rulli in funzione di un eventuale cambio delle dimensioni dei film F2 e F3 definenti poi la bustina 1 da realizzare, sganciando gli stessi dai bracci 42, i quali definiscono dei mezzi 25 di associazione amovibile degli elementi alla relativa motorizzazione elettrica che in questo caso è la 11m e costituisce un elemento della macchina non intercambiabile.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione automatica di bustine (1) di prodotti da infusione, bustina (1) del tipo costituito da due strisce (2, 3) contraffacciate di carta - filtro racchiudenti almeno una dose (4) di detto prodotto, caratterizzata dal fatto di comprendere, lungo una linea di avanzamento (A): una prima stazione (5) di alimentazione di un primo film (F2) di carta filtro svolto da una bobina (6) atto a definire la prima di dette strisce (2) di detta bustina (1), alimentabile ad una seconda stazione (8) di alimentazione di una detta dose (4) di prodotto da infusione su detta prima striscia (2) in avanzamento ed impegnante mezzi (9) di dosaggio disposti lungo detta linea di avanzamento (A); detta seconda striscia (3) essendo costituita da un secondo film (F3) alimentato successivamente a detta seconda stazione (8) e successivamente a detti mezzi (9) di dosaggio ed in sovrapposizione a detta prima striscia (2); una terza stazione (11) di saldatura a caldo longitudinale e trasversale delle dette striscia (2, 3) sovrapposte e composta da una coppia di rulli (11a, 11b) controrotanti atti a definire una striscia continua di dette bustine (1) disposte una di seguito all'altra; una quarta stazione (14) di taglio trasversale di detta linea continua di dette bustine (1), e composta da un primo coltello (15) atto a definire bustine (1) singole di detto prodotto; una quinta stazione (16) di impilaggio delle dette bustine (1) in arrivo da detta quarta stazione (14) e dotata di mezzi (17) atti a permettere la disposizione impilata di dette bustine (1) in funzione di un loro successivo confezionamento in un numero predeterminato; almeno detta seconda (8), terza (11), quarta (14) e quinta stazione (16) essendo assoggettate ad una relativa movimentazione (8m, 11m, 14m, 16m) indipendente ed in fase con le altre e con posizionamento angolare di un relativo asse operativo (8X, 11X, 14X, 16X) controllato elettricamente; - almeno uno di detti assi elettrici (8X, 11X, 14X, 16X) costituendo asse di riferimento per tutti i rimanenti assi dallo stesso derivati; una unità (21) di controllo e di comando agente su detti assi elettrici (8X, 11X, 14X, 16X) in modo da permettere un controllo di detta posizione angolare degli stessi assi, relativamente l'uno all'altro, in funzione delle variabili operative, ovvero del tipo di ciclo di realizzazione di dette bustine (1), del numero di dette bustine (1) da confezionare e del tipo di formato delle stesse.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detta striscia continua è costituita da coppie di dette bustine (1) affiancate e l'una di seguito all'altra, caratterizzata dal fatto che tra detta terza (11) e quarta (14) stazione è prevista una sesta stazione (12) di taglio longitudinale di detta striscia continua di bustine (1), e composta da almeno un secondo coltello (13) atto a suddividere in due parti la detta striscia in modo da definire due linee affiancate e parallele di dette bustine (1).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto asse elettrico di riferimento (14X) per i restanti assi è costituito dalla motorizzazione (14m) di detto primo coltello trasversale (15) disposto in detta quarta stazione (14).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che su ogni detto asse elettrico (8X, 11X, 14X, 16X) è previsto di primi mezzi (18), relativi, di controllo della posizione angolare dello stesso asse motore elettrico relativa alla corrispondente detta stazione (8, 11, 14, 16), e di secondi mezzi (19), assoluti, di controllo della posizione assunta nello spazio dagli elementi operativi (9, Ila, llb, 15, 17) relativi a dette stazioni (8, 11, 14, 16), e mossi dal corrispondente detto asse motore elettrico (8X, 11X, 14X, 16X), detta posizione assoluta essendo funzione di dette variabili operative, preimpostabili tramite detta unità (21) di controllo e comando.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta unità (21) di controllo e comando comprende una scheda (22) per ciascuno di detti assi motore elettrici (8X, 11X, 16X) derivati da detto asse motore elettrico di riferimento (14X) ed atta a controllare e gestire il posizionamento angolare del rispettivo detto asse motore elettrico in funzione dei valori (Va, Va’) derivanti alla stessa scheda, ed inviati da detti primi e secondi mezzi di controllo (18, 19), ed in funzione dei valori (Vb, Vb’) derivati da detto asse motore elettrico di riferimento (14X).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta unità (21) di controllo e comando comprende una scheda (22) per almeno due detti assi motore elettrici (8X, 11X, 16X) derivati da detto asse motore elettrico di riferimento (14X) ed atta a controllare e gestire il posizionamento angolare del rispettivo detto asse motore elettrico in funzione dei valori (Va) derivanti alla stessa scheda, ed inviati da detti primi e secondi mezzi di controllo (18, 19), ed in funzione dei valori (Vb) derivati da detto asse motore elettrico di riferimento (14X).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità (21) di controllo e comando comprende dei mezzi (23) variatori di velocità operativa almeno del detto asse motore elettrico di riferimento (14X); detta unità (21) di controllo e comando essendo a sua volta collegata ad una unità (24) di visualizzazione e di variazione manuale o preimpostabile da programma delle dette variabili operative,
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta prima stazione (5) è costituita da una detta bobina (6) alimentante detto film (F2, F3) atto a definire entrambe le dette due strisce (2, 3) tramite mezzi (7) di taglio longitudinale di detto film (F2, F3); una parte di detto tratto di film (F3) definente la detta seconda striscia (3) oltrepassando detta seconda stazione (8) attraverso mezzi (10) di rinvio in modo da sovrapporsi alla prima detta semiparte (2) successivamente a detti mezzi (9) di dosaggio.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che una o più di dette stazioni (5, 8, 11, 14, 16) è composta da elementi operativi (6, 9, 11a, 11b, 15, 17) costituenti gruppi modularmente intercambiabili in funzione delle dette variabili operative; mezzi (25) essendo previsti per associare amovibilmente ciascuno di detti gruppi alla relativa detta motorizzazione elettrica (8m, 11 m, 14m, 16m) costituente elemento non intercambiabile.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detta terza stazione (11) è costituita da detta coppia di rulli (11a, 11b) controruotanti attorno ad un relativo asse orizzontale 11 ay, 11by) e disposti sovrapposti l’uno sull'altro, caratterizzata dal fatto che ogni detto rullo (Ila, llb) è vincolato, sulla parte posteriore di detta macchina, all'estremità di una rispettiva asta (25, 26) definente una ginocchiera (27) fulcrata all'estremità di un mezzo pneumatico (28) disposto orizzontalmente ed atto a permettere, su comando di detta unità (21) di comando e controllo, un avvicinamento e rispettivamente un allontanamento reciproco di detti rulli (11a, 11b) in corrispondenza di un inizio ciclo e rispettivamente di un blocco ciclo.
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto secondo coltello (13) di taglio longitudinale è disposto al disotto di una linea di avanzamento (A) di detta striscia continua di dette bustine (1), e al disopra del quale è previsto almeno un rullino (29) di contrasto girevolmente vincolato ad un blocco (30) di supporto fisso a detta macchina e superiormente alla detta linea di avanzamento (A); a fianco di detto rullino (29) di contrasto, e precedentemente a detto secondo coltello (13) rispetto a detta linea di avanzamento, essendo previsto un elemento (31) di pressione, scorrevolmente vincolato a detto blocco (30) di supporto, e mobile verticalmente tra una posizione non operativa sollevata, in cui l’elemento (31) si trova allontanato da detta striscia per permettere l'avanzamento della stessa, ed una posizione operativa abbassata, in cui l'elemento (31) si trova a contatto con detta striscia, bloccandone l'avanzamento ed il ritorno verso una terza stazione (11) di saldatura, in corrispondenza di un blocco di un ciclo operativo, e su azione di una unità (21) di controllo e comando.
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detta quinta stazione (16) di impilaggio prevede i detti mezzi (17) costituiti almeno da un canale verticale (32), aperto alla estremità superiore ed inferiore, di alloggiamento di dette bustine (1) singole l'una sull'altra ed in appoggio su un piano mobile (33) allintemo di detto canale (32) e lungo lo stesso, caratterizzata dai fatto di prevedere un braccio di spinta (34) di dette bustine (1) al'intemo di detto canale (32), fulcrato, in (35), ad una struttura di supporto (36) di detta macchina e disposto trasversalmente ed in prossimità dell'estremità aperta superiore del canale stesso; detto braccio (34) essendo mobile di moto alternativo, in fase con le altre dette stazioni, secondo una direzione verticale (V) ed in modo da definire un contatto della propria estremità libera (34a) con dette bustine (1) in uscita da detta quarta stazione (14) così da permetterne l’entrata facilitata in detto canale (32).
13. 13. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.