ITBO960568A1 - Dispositivo per formare, nelle macchine confezionatrici, insiemi ordinati di prodotti disposti a reciproco contatto ed introdurli in - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

DISPOSITIVO PER FORMARE. NELLE MACCHINE CONFEZIONATRICI. INSIEMI ORDINATI DI PRODOTTI DISPOSTI A RECIPROCO CONTATTO ED INTRODUR-LI IN SCATOLE DI CONFEZIONAMENTO COLLETTI-VO.

Il presente trovato concerne un dispositivo per formare, nelle macchine confezionatrici, insiemi ordinati di prodotti disposti a reciproco contatto ed introdurli in scatole di confezionamento collettivo.

Pi? in particolare, l?invenzione si riferisce alle macchine confezionatrici del t? in bustine, o di analoghi prodotti da infusione, alle quali si fa specifico riferimento nel seguito della descrizione, senza tuttavia perdere per questo in generalit? potendo essere vantaggiosamente usata anche per l'impilamento e l?inscatolamento di prodotti di diversa natura, o di loro confezioni, con analoghe caratteristiche di flessibilit? e deformabilit? di insieme.

Nel settore del confezionamento automatico del t? in bustine sono note delle macchine confezionatrici (un esempio delle quali ? illustrato in una domanda di brevetto a nome della stessa Richiedente - B095A000574) che producono un nastro tubolare continuo di carta filtro all?interno del quale sono contenute dosi di prodotto da infusione separate l?una dall?altra da saldature trasversali del nastro. Avanzando con continuit? lungo la macchina, quest'ultimo attraversa una stazione di taglio che ricava una successione continua di buste mediante il taglio cadenzato del nastro tubolare. Le buste cosi ottenute vengono disposte in insiemi ordinati o lotti che al raggiungimento di un numero prestabilito di buste vengono introdotti in scatole di confezionamento collettivo.

Il problema generale di tale confezionamento ? quello di coordinare in fase il movimento continuo di produzione delle buste, con il movimento discontinuo di separazione ed inscatolamento dei s?ngoli loro insiemi.

Una soluzione nota a tale problema, che rispecchia le tecniche usuali di confezionamento, ? ottenuta mediante dispositivi che comprendono in particolare una linea di impiiamento verticale, collocata a valle della stazione di taglio ed una stazione di inscatolamento collettivo disposta lateralmente alla linea di impiiamento.

La linea di impiiamento ? corredata di una tramoggia di alimentazione a scarico controllato che viene alimentata con i prodotti che fuoriescono in successione dalla stazione di taglio. Nella tramoggia ? alternativamente mobile un premitore che contribuisce a sospingere i prodotti ricevuti dalla tramoggia, uno ad uno, verso un sottostante contenitore di raccolta.

Il contenitore contiene un piano mobile che viene azionato in modo da sostenere i singoli prodotti traslandoli progressivamente lungo il contenitore in modo da permettere la formazione di una pila di prodotti che si accresce verso la parete di fondo del contenitore medesimo.

Al raggiungimento di un prestabilito numero di prodotti, la tramoggia viene intercettata ed il contenitore si sposta da una condizione iniziale in cui ? associato con la tramoggia ad una condizione finale in cui esso si associa invece alla stazione di inscatolamento. In questa, la pila viene estratta dal contenitore e trasferita alla scatola di confezionamento collettivo, dopodich? il contenitore ritorna nella condizione iniziale e, dopo la riapertura della tramoggia, la sequenza si ripete identicamente per ogni lotto successivo di prodotti.

Per effettuare la sequenza suddetta in opportuno coordinamento di fase con la macchina confezionatrice, i dispositivi noti prevedono complessi sistemi meccanici. Questi, essenzialmente, sono provvisti di un albero rotante ad una velocit? rapportata con la velocit? operativa della macchina confezionatrice in modo idoneo ad effettuare il conteggio dei prodotti dell?insieme e da dispositivi separatori dei singoli lotti che, al raggiungimento del numero prestabilito effettuano la separazione dei lotti su comando impartito da elementi azionati da camme.

I dispositivi del tipo sopraddetto, funzionano in modo pienamente mente soddisfacente, tuttavia presentano una notevole complessit? costruttiva che si traduce in costi elevati.

Inoltre, presentano l?ulteriore svantaggio di non permettere la rapida variazione del numero dei prodotti dell?insieme. Infatti, anche ammettendo di corredare i sistemi di azionamento con dispositivi di registrazione meccanica, che peraltro incrementano ulteriormente la gi? complessa soluzione costruttiva, le regolazioni richieste dal cambio di formato implicano lunghi tempi di messa punto del dispositivo che sono economicamente giustificabili solamente per produzione di un numero relativamente grande di lotti omogenei di buste.

Lo scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire un dispositivo per formare insiemi ordinati di prodotti ed introdurli nelle scatole di confezionamento collettivo, che sia in grado di eliminare gli inconvenienti ora menzionati mediante la semplificazione costruttiva e la riduzione dei costi. Tale scopo viene raggiunto prevedendo di portare in movimento almeno il piano mobile del contenitore, mediante mezzi attuatoli lineari i quali sono comandati in coordinamento di fase con la macchina confezionatrice da mezzi di comando e di controllo programmabili che effettuano il conteggio dei prodotti e, raggiunto un valore di riferimento preimpostato, comandano lo spostamento del contenitore nella stazione di inscatolamento, l'espulsione della pila ed il ritorno del contenitore sotto la tramoggia.

Dal momento che il conteggio dei prodotti di un insieme ? reso totalmente indipendente dallo spostamento del contenitore, il dispositivo consente l?ulteriore vantaggio di permettere la formazione di insiemi di buste impilate in numero qualsiasi, fatto salvo ovviamente il vincolo rappresentato dalla capacit? di contenimento del contenitore.

Il numero di buste da impilare viene impostato nei mezzi di controllo e programmazione via software. Poich? i segnali di comando dei vari movimenti del dispositivo sono subordinati unicamente al raggiungimento del valore di conteggio impostato, il dispositivo consente di diversificare a piacere il numero delle buste che compongono un lotto rendendo il dispositivo in grado di rispondere automaticamente a nuovi e diversi parametri di confezionamento, praticamente senza richiedere apprezzabili interventi sulle sue parti fisiche.

Le caratteristiche tecniche del 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 ? una vista di prospetto del dispositivo secondo il trovato illustrato nel suo insieme in una condizione di uso su una macchina confezionatrice parzialmente rappresentata;

le figure 2 e 3 sono rispettivamente rappresentazioni di un meccanismo di cui ? corredato il premitore della tramoggia illustrato in sue posizioni caratteristiche di due distinte condizioni operative.

Conformemente alla figura 1 dei disegni allegati, con 1 ? globalmente indicato un dispositivo per formare ed introdurre in scatole 4 di confezionamento collettivo insiemi 2 ordinati di prodotti 3, rappresentati nel caso di specie da buste di t?, di camomilla, di prodotti da erboristeria od analoghe sostanze da infusione.

Il dispositivo 1 ? localizzato a valle di una stazione di taglio 20 di una macchina confezionatrice ed ? funzionalmente operante tra una linea di avanzamento 21 orizzontale lungo la quale si succedono i prodotti 3 che fuoriescono da detta stazione di taglio 20 ed una stazione di inscatolamento 5 collocata inferiormente e in posizione orizzontalmente spostata rispetto alla linea di avanzamento 21.

Il dispositivo 1 essenzialmente comprende una linea di impilamento 6 verticale collocata lateralmente alla stazione di inscatolamento 5 e corredata di una tramoggia 7 disposta superiormente ad un contenitore 9 di forma allungata.

La tramoggia 7 ? conformata in modo da presentare una sezione di ingresso dei prodotti 3 ricavata su una prima parete 22a orientata trasversalmente alla linea di avanzamento 6. La sezione di scarico ? invece ricavata su una sottostante parete orizzontale 23 contrapposta al contenitore 9.

La tramoggia 7 ? altres? corredata di un premitore 8 il quale ? supportato da un manovellismo 14 (vedi figure 2 e 3) che lo rende alternativamente mobile nella tramoggia 7 lungo una traiettoria ad arco sostanzialmente circolare. Il premitore 8 opera in coordinamento di fase con la macchina confezionatrice in modo da intercettare, ad uno ad uno, i prodotti 3 che la tramoggia 7 riceve tra la citata prima parete 22a trasversale ed una seconda contrapposta parete 22b anch?essa trasversale di maggiore altezza, e sospingere i prodotti 3 verso la sezione di scarico sottostante.

Il manovellismo 14 (vedi figure 2 e 3) ? del tipo ad elementi 15', 15?, 15?", 16, 17 mobili reciprocamente articolati. Le lunghezze di tali elementi e le loro posizioni angolari relative sono tali da determinare, in corrispondenza di un moto rotatorio fornito in ingresso da una manovella 30 motrice, mobile in sincronismo con la macchina confezionatrice, una oscillazione angolare in uscita sul premitore 8 di ampiezza predeterminata.

Dall?osservazione comparata delle figure 2 e 3 si rileva inoltre che uno 16 degli elementi del manovellismo 14 ? costruito in due parti 16a,16b scorrevoli in guida l?una rispetto all?altra in modo da poter variare la lunghezza complessiva dell?elemento 16 tra i punti estremi in cui questo si articola con gli elementi 15??, 17 adiacenti.

In conseguenza del raggiungimento della condizione di massima lunghezza dell?elemento 16 (vedi figura 3) si ottiene la minima ampiezza di escursione angolare del premitore 8 ; il contrario viene ottenuto invece (vedi figura 2) nella situazione in cui le parti 16a,16b sono disposte nella configurazione di minima distanza dei punti di articolazione dell?elemento 16.

II manovellismo 14 pu? essere quindi sfruttato per imprimere al premitore 8 un movimento pi? ampio rispetto alla tramoggia 7 quando ad esempio si desideri compattare l?insieme dei prodotti 3 che sono gi? pervenuti all?interno del contenitore 9. Realizzando l?elemento 16 mediante un cilindro pneumatico a fluido, lo stelo ed il cilindro del quale identificano rispettivamente le parti 16a e 16b sopraddette, ? possibile quindi comandare l?esecuzione della corsa massima del premitore 8 ogni volta che nel conteggio dei prodotti 3, ricevuti dalla tramoggia 7, viene raggiunto un numero prestabilito.

Tornando alla figura 1, si osserva che la tramoggia 7 ? del tipo a scarico controllato. Tale caratteristica ? ottenuta mediante un elemento di intercettazione 31 portato ad una estremit? di un?asta 35 girevolmente oscillante. L?elemento di intercettazione 31 ? mobile lungo una traiettoria ad arco circolare da una posizione inoperativa in cui esso si trova spostato lateralmente alla linea di impilamento 6 ad una posizione di intercettazione dei prodotti 3 della tramoggia 7 in cui esso ? invece disposto tra la tramoggia 7 ed il contenitore 9 sottostante.

Per quanto concerne il contenitore 9, dalla Figura 1 si rileva che esso ? conformato a canale e presenta sezione trasversale aperta profilata sostanzialmente a C. Inoltre contiene un piano 10 mobile al suo interno il quale ? portato, in attraversamento di un lato aperto 50 del canale da mezzi attuatori lineari, esterni al contenitore 9, e costituiti da un cilindro 12 a fluido comandato in sincronismo con la macchina confezionatrice.

In corrispondenza del comando del cilindro 12 a fluido, il piano 10 si muove lungo il contenitore 9 e, sostenendo in appoggio i prodotti 3 che fuoriescono dalla tramoggia 7, consente di formare un insieme 2 ordinato di prodotti 3 il quale ? progressivamente crescente verso il fondo 11 del contenitore 9.

Il contenitore 9 ? inoltre supportato girevolmente in corrispondenza della propria estremit? pi? lontana dalla tramoggia 7 in modo da poter ruotare mantenendosi a contatto con un elemento di chiusura 32 ad arco, il quale ? fissato lateralmente alla tramoggia 7 e si sviluppa dalla linea di impilamento 6 alia stazione di inscatolamento 5.

Nella stazione di inscatolamento 5, ? prevista la presenza di una lama 40 di estrazione portata lateralmente al contenitore 9. La lama 40 viene azionata in modo da associarsi al contenitore 9 consentendo di estrarre, attraverso una parete 51 aperta del contenitore 9 e con un movimento di insieme, tutti i prodotti 3 in esso contenuti trasferendoli all'interno di una scatola 4 di confezionamento collettivo la quale ? mantenuta orizzontalmente aperta nella stazione di inscatolamento 5 in contrapposizione alla lama 40 di estrazione.

Il dispositivo 1 comprende infine dei mezzi di comando e di controllo 13, di tipo programmabile a mezzo software i quali sono interfacciati con il dispositivo 1 in modo da permettere la gestione coordinata in fase della sequenza dei movimenti delle parti mobili, in uso, i mezzi di comando e di controllo 13, costituiti ad esempio da un convenzionale PLC, consentono di impostare e memorizzare un valore di riferimento del numero dei prodotti 3 degli insiemi 2 che si vogliono impilare nel contenitore 9.

Mediante un encoder (non rappresentato) asservito alla macchina confezionatrice ? possibile gestire il conteggio dei prodotti 3 che pervengono al dispositivo 1.

Pi? in dettaglio, quando viene raggiunto il valore di riferimento preimpostato sul PLC, i mezzi di comando e di controllo 13 comandano il manovellismo 14 in modo da imprimere al premitore 8 la massima corsa nella tramoggia 7 dando luogo alla compressione dell?insieme 2 dei prodotti 3 contro la parete di fondo 11 del contenitore 9. Ci? assicura, al tempo stesso, il raggiungimento della condizione di fondo corsa da parte dei mezzi attuatori associati al piano 10.

Il raggiungimento di tale condizione fornisce il consenso all?attivazione dell?elemento di intercettazione 31 in modo da determinare la chiusura della tramoggia 7. Immediatamente dopo, il contenitore 9 viene comandato a spostarsi nella stazione di inscatolamento 5 , mentre l?insieme 2 delle buste 3 in esso contenuto viene trattenuto tra la parete di fondo 11 del contenitore 9 e l?elemento di chiusura 32.

Raggiunta la stazione di inscatolamento 5, l?intercettazione di un finecorsa (non rappresentato) fornisce il consenso alla attivazione del movimento della lama 40 che produce il trasferimento dell?insieme 2 nella scatola 4.

Terminata tale operazione, il ritorno della lama 40 nella posizione iniziale fornisce ai mezzi di comando e di controllo 13 il segnale di consenso che permette di riportare il contenitore 9 nella posizione iniziale al disotto della tramoggia 7. Dopo l?apertura di questa, le buste 3 frattanto accumulatesi al suo interno vengono trasferite nel contenitore 9, dopodich? la sequenza si ripete con le medesime modalit? descritte precedentemente.

Occorre osservare che il movimento di andata e ritorno del contenitore 9 avviene in un lasso di tempo che ? indipendente dal numero di buste 3 previsto per la formazione dell?insieme 2. Cosicch? il dispositivo 1 pu? essere predisposto con estrema facilit? per operare con insiemi 2 di buste 3 numericamente differenziati unicamente variando sul PLC il dato di ingresso che costituisce il nuovo numero di buste 3 che si desidera impilare.

Fatta eccezione per la variazione della capacit? di contenimento del contenitore 9 che viene ottenuta spostando fisicamente la parete di fondo 11 in relazione con il maggiore o minore numero di buste 3 da contenere, nessun altro intervento di regolazione ? necessario per adattare il dispositivo 1 a nuovi e diversi parametri di confezionamento.

II trovato cos? concepito ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per formare, in una macchina confezionatrice, insiemi (2) ordinati di prodotti (3) disposti a reciproco contatto, ed introdurli in scatole (4) di confezionamento collettivo in una stazione di inscatolamento (5), comprendente una linea di impilamento (6) disposta lateralmente alla stazione di inscatolamento (5) e corredata di una tramoggia (7) di alimentazione a scarico controllato nella quale ? alternativamente mobile un premitore (8) dei prodotti (2), detta linea di impilamento (6) ulteriormente comprendendo un contenitore (9) posto inferiormente alla tramoggia (7) e contenente un piano (10) mobile al suo interno per sostenere i prodotti (3) provenienti in successione dalla tramoggia (7) e formare corrispondentemente un detto insieme (2) ordinato progressivamente crescente verso una parete (11) di fondo del contenitore (9), detto contenitore (9) essendo ciclicamente mobile da una condizione di associazione alla tramoggia (7) ad una condizione di associazione con la stazione di inscatolamento (5) in corrispondenza della quale l?insieme (2) viene espulso dal contenitore (9) e trasferito nella scatola (4), dopodich? il contenitore (9) torna nuovamente ad associarsi alla tramoggi? (7), caratterizzato dal fatto che almeno detto piano (10) ? mosso da mezzi attuatori lineari (12) comandati in coordinamento di fase con la macchina confezionatrice da mezzi di comando e di controllo (13) i quali sono programmabili in modo da ricevere un valore di riferimento del numero di prodotti (3) dell?insieme (2), da effettuare il conteggio dei prodotti (2) ricevuti dal contenitore (9) e, raggiunto il valore di riferimento preimpostato, e su consenso fornito dal piano (10) mobile, da intercettare la tramoggia (7) e comandare lo spostamento del contenitore (9) nella stazione di inscatolamento.
2. 2. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori lineari sono azionati da un fluido motore.
3. 3. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto premitore (8) ? mobile su comando di detti mezzi di comando e di controllo (13) in modo da poter variare l?ampiezza del proprio spostamento rispetto alla tramoggia (7) al raggiungimento di un prestabilito numero di prodotti (3) dell?insieme (2) in modo da premere l?insieme (2) a riscontro con la parete (11) di fondo del contenitore (9).
4. 4. Dispositivo, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto premitore (8) ? mosso da un manovellismo (14) con elementi (15?, 15?, 15??, 16, 17) mobili articolati, almeno uno (16) dei quali elementi ? realizzato in modo da variare la distanza dei propri punti articolazione su comando di detti mezzi di comando e di contrailo (13).
5. 5. Dispositivo, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento (16) in grado di variare la distanza dei propri punti di articolazione ? costituito da uno stelo (16a) e da un involucro (16b) di un cilindro a fluido.
6. 6. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.