ITBO980413A1

ITBO980413A1 - Unita' per l' alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatri ce .

Info

Publication number: ITBO980413A1
Application number: IT98BO000413A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Minarelli; Roberta Brintazzoli; Roberto Osti
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2000-01-06
Also published as: RU2234444C2; EP0970885A1; DE69927750T2; US6101787A; EP0970885B1; IT1304022B1; DE69927750D1; ES2249858T3

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Unità per l'alimentazione di sbozzati in una

macchina impacchettatrice."

La presente invenzione è relativa ad una unità per l'alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatrice.

La descrizione che segue farà esplicito riferimento, senza per questo perdere di generalità, alle macchine impacchettatrici per la realizzazione di pacchetti di sigarette rigidi.

Le unità per l'alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatrice di sigarette, ad esempio del tipo di quella descritta nel brevetto statunitense No. 5,029,834, comprendono una testa di presa ad aspirazione spostata ciclicamente da un manovellismo con un movimento sostanzialmente alternativo tra un posizione di prelievo, in cui la testa stessa impegna un apertura di fondo di un magazzino di sbozzati per prelevare uno sbozzato, ed una posizione di scarico, in cui la testa alimenta lo sbozzato ad un rullo trasportatore.

Le unità di alimentazione del tipo sopra descritto, sebbene perfettamente funzionali, non permettono di raggiungere le velocità operative elevate (superiori ai 600 pacchetti al minuto) richieste dalla moderne macchine impacchettatrici di sigarette, a causa delle inerzie e delle vibrazioni generate dal movimento sostanzialmente alternativo della testa di presa.

Scopo della presente invenzione è realizzare una unità per l'alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatrice, che sia di semplice ed economica attuazione, sia esente dall'inconveniente sopra descritto e permetta di raggiungere una elevata velocità operativa.

Secondo la presente Invenzione viene realizzata una unità per l'alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatrice, l'unità comprendendo un magazzino per sbozzati provvisto di una apertura di fondo; una testa di presa per un relativo sbozzato; ed una ruota girevole con moto continuo attorno ad un primo asse per spostare la detta testa di presa lungo un percorso chiuso estendentesi attraverso una stazione di carico, in cui la testa di presa impegna la detta apertura di fondo per prelevare un detto sbozzato; ed essendo caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, una piastra presentante una prima ed una seconda estremità opposte; la detta testa di presa essendo disposta sulla detta piastra in prossimità della detta prima estremità; la detta piastra essendo collegata alla detta ruota per oscillare, rispetto alla ruota stessa, attorno ad un secondo asse estendentesi attraverso la detta seconda estremità parallelamente al detto primo asse; ed un primo dispositivo attuatore essendo previsto per variare la posizione angolare della detta piastra attorno al detto secondo asse.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica frontale, parzialmente in sezione e con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione dell'unità oggetto della presente invenzione;

- le figure 2, 3 e 4 illustrano rispettivi particolari della figura 1; e

- la figura 5 illustra un ulteriore particolare della figura 1 in un diverso istante di funzionamento.

Nella figura 1 con 1 è indicata nel suo complesso una sezione di alimentazione di una macchina impacchettatrice 2 provvista di una unità 3 per l'alimentazione di sbozzati 4 a rispettive sedi 5 aspiranti definite sulla periferia esterna di un rullo 6 di avanzamento,che ruota (in senso antiorario nella figura 1) con moto continuo attorno ad un asse 7 centrale fisso e perpendicolare al piano della figura 1 sotto la spinta di un albero 8 motorizzato.

L'unità 3 comprende un magazzino 9, il quale presenta un asse 10 centrale giacente sul piano della figura 1 ed è atto ad alloggiare una pila 11 di sbozzati 4 sovrapposti e presentanti, ciascuno, una forma sostanzialmente rettangolare. Il magazzino 9 si estende in un piano sostanzialmente verticale, e comprende una porzione 12 inferiore presentante una apertura 13 di fondo di forma sostanzialmente rettangolare e provvista di una coppia di denti 14 fissati al magazzino 9 mediante rispettivi bulloni 15 per trattenere la pila 11 di sbozzati 4 all ' interno del magazzino 9 contrastando l 'azione della forza di gravità.

L'unità 3 comprende inoltre una ruota 16, la quale è portata in rotazione (in senso orario nella figura 1) con velocità costante da un albero 17 motorizzato presentante un asse 18 fisso parallelo all 'asse 7 e trasversale all 'asse 10, e supporta una pluralità di teste 19 di presa ad aspirazione, le quali sono uniformemente distribuite attorno all 'asse 18. La rotazione continua della ruota 16 attorno all 'asse 18 avanza ciascuna testa 19 di presa lungo un percorso P chiuso ed attraverso una stazione S1 di carico, in cui la testa 19 di presa impegna l 'apertura 13 di fondo per prelevare un rispettivo sbozzato 4 disposto in corrispondenza dell 'apertura 13 stessa, ed una stazione S2 di scarico, in cui la testa 19 di presa alimenta lo sbozzato 4 prelevato in precedenza ad una rispettiva sede 5 del rullo 6 di avanzamento.

Ciascuna testa 19 di presa è meccanicamente collegata alla ruota 16 mediante l ' interposizione di un rispettivo dispositivo 20 azionatore, il quale, quando la testa 19 ' di presa transita attraverso la stazione S1 di carico, è atto a spostare la testa 19 di presa tangenzialmente alla periferia della ruota 16 per mantenere la testa 19 di presa stessa affacciata all'apertura 13 di fondo per un intervallo di tempo determinato sufficiente a completare il prelievo di un rispettivo sbozzato 4 disposto in corrispondenza della apertura 13 stessa; nello stesso tempo, il dispositivo 20 azionatore è atto a spostare radialmente la testa 19 di presa rispetto alla ruota 16 per permettere alla testa 19 di presa stessa di estrarre il citato sbozzato 4 dal l ' apertura 13 di fondo.

Quando la testa 19 di presa transita attraverso la stazione S2 di scarico, il dispositivo 20 azionatore è atto a disporre la testa 19 di presa in una posizione fissa e sostanzialmente tangenziale rispetto alla periferia della ruota 16 per alimentare lo sbozzato 4 prelevato in precedenza ad una rispettiva sede 5.

Ciascun dispositivo 20 azionatore comprende una piastra 21 presentante una estremità 22, disposta anteriormente nella direzione di avanzamento della testa 19 di presa, in corrispondenza della quale è fissata la relativa testa 19 di presa stessa, ed una estremità 23 opposta all 'estremità 22, in corrispondenza della quale la piastra 21 porta incernierata in 24 una estremità di un braccio 25, che è incernierato all 'estremità opposta alla ruota 16 mediante un perno 26 per oscillare, rispetto alla ruota 16 stessa, attorno ad un asse 27 sotto la spinta di un dispositivo 28 di controllo a camme (illustrato nella figura 3).

In corrispondenza di una zona intermedia tra le estremità 22 e 23 ciascuna piastra 21 è incernierata in 29 ad una estremità di un braccio 30, che è meccanicamente collegato, in corrispondenza di una propria estremità opposta, ad un dispositivo 31 di controllo a camme (illustrato nella figura 2) per spostarsi, per l 'azione del dispositivo 31 stesso, rispetto alla ruota 16 ed in una direzione sostanzialmente radiale alla ruota 16.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, ciascun dispositivo 31 di controllo comprende una camma 32 fissa estendentesi attorno all 'asse 18 e cooperante con un dispositivo 33 inseguitore, il quale presenta un carrello 34 provvisto di due rulli 35 di punteria paralleli ed impegnanti da bande opposte la camma 32. Il carrello 34 è incernierato alla ruota 16 mediante un perno 36 per oscillare, rispetto alla ruota 16 stessa, attorno ad un asse 37 parallelo all 'asse 18. Il carrello 34 costituisce un primo braccio di un bilanciere fulcrato sulla ruota 16 in corrispondenza dell'asse 37 e comprendente un secondo braccio 38, una cui estremità, opposta a quella solidale al carrello 34, è incernierata in 39 ad una estremità libera di un rispettivo braccio 30.

Durante la rotazione della ruota 16 attorno all'asse 18 il profilo della camma 32 porta ciascun carrello 34 ed il relativo braccio 38 ad oscillare attorno all'asse 37, e quindi a spostare il relativo braccio 30 lungo una direzione sostanzialmente radiale rispetto alla ruota 16. Lo spostamento radiale del braccio 30 comporta una oscillazione della corrispondente piastra 21 rispetto al relativo braccio 25 attorno al relativo asse 24, e quindi un conseguente spostamento sostanzialmente radiale della corrispondente testa 19 di presa rispetto alla ruota 16.

Secondo quanto illustrato nella figura 3, ciascun dispositivo 28 di controllo comprende due camme 40 fisse estendentisi attorno all'asse 18, tra loro assialmente'sfalsate e cooperanti con un dispositivo 41 inseguitore, il quale comprende un carrello 42 provvisto di due rulli 43 di punteria, ciascuno dei quali impegna una rispettiva camma 40. Il carrello 42 è incernierato alla ruota 16 mediante un perno 44 per oscillare, rispetto alla ruota 16 stessa, attorno ad un asse 45 parallelo all'asse 18, ed è meccanicamente collegato ad una estremità del relativo braccio 25 mediante un manovellismo 46.

Ciascun manovellismo 46 comprende un braccio 47, il quale definisce, unitamente al relativo braccio 25, un bilanciere fulcrato sulla ruota 16 per oscillare, rispetto alla ruota 16 stessa, attorno all 'asse 27. Il manovellismo 46 comprende inoltre un braccio 48 collegato ad una estremità al braccio 47 tramite una cerniera 49 ed all 'altra estremità al carrello 42 tramite una cerniera 50.

Durante la rotazione della ruota 16 attorno all 'asse 18 il profilo delle camme 40 porta ciascun carrello 42 ad oscillare attorno al relativo asse 45; uno spostamento derivante da tale oscillazione viene trasmesso, attraverso il relativo braccio 48, al braccio 47 provocando una oscillazione del braccio 47 stesso, e del relativo braccio 25, attorno al relativo asse 27. L'oscillazione del braccio 25 attorno al relativo asse 27 comporta, data la vicinanza, rilevabile dalla figura 3, dell 'asse 27 all 'asse 18, uno spostamento sostanzialmente tangenziale della corrispondente piastra 21, e quindi della corrispondente testa 19 di presa, rispetto alla periferia della ruota 16.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, l 'unità 3 comprende un dispositivo 51 aspirante pneumaticamente collegato ad una estremità 52 di un condotto 53 interno (illustrato nella figura 1) di ciascuna testa 19 di presa, per generare una aspirazione attraverso la testa 19 al fine di trattenere un relativo sbozzato 4 a contatto della testa 19 quando la testa 19 stessa si sposta dalla stazione S1 di carico alla stazione S2 di scarico.

Il dispositivo 51 aspirante comprende un distributore 54 fisso centrale disposto internamente e coassialmente alla ruota 16 e presentante una camera 55, che è ricavata nella periferia esterna del distributore 54 stesso ed è divisa in due sezioni 56 e 57 contigue, tra loro pneumaticamente isolate e disposte, rispettivamente, in corrispondenza delle stazioni SI ed S2. Ciascuna sezione 56, 57 è col legata ad una pompa 58 aspirante mediante una rispettiva valvola 59 comandata da un dispositivo 60 di controllo.

Il dispositivo 51 aspirante comprende inoltre un corpo tubolare 61, il quale è coassiale al , e girevole con, la ruota 16, coopera con il. distributore 54, e presenta, per ciascuna testa 19 di presa, un foro 62 passante pneumaticamente accoppiato da una parte· al distributore 54 e dall 'altra alla relativa estremità 52 mediante un condotto 63.

Durante la rotazione della ruota 16 attorno all 'asse 18 ciascun foro 62 risulta in comunicazione con la sezione 56 quando la relativa testa 19 di presa si trova a transitare attraverso la stazione SI di carico, e successivamente, e senza sostanziale soluzione di continuità, risulta in comunicazione con la sezione 57 quando la relativa testa 19 di presa si trova a transitare attraverso la stazione $2 di scarico. L'ampiezza angolare delle sezioni 56, 57 è tale da attivare l 'aspirazione attraverso ciascuna testa 19 di presa quando la testa 19 di presa stessa comincia ad impegnare l 'apertura 13 di fondo del magazzino 9, e da interrompere tale aspirazione quando la testa 19 di presa comincia ad affacciarsi ad una corrispondente sede 5 del rullo 6 di avanzamento.

Il funzionamento dell 'unità 3 verrà ora descritto relativamente ad un'unica testa 19 di presa ed a partire dall ' istante in cui la testa 19 di presa stessa ha abbandonato la stazione S2 di scarico.

La testa 19 di presa viene avanzata dalla rotazione continua della ruota 16 attraverso la stazione SI di carico, in cui la testa 19 stessa viene spostata tangenzialmente, ossia sostanzialmente lungo il percorso P, rispetto alla ruota 16 dal relativo dispositivo 20 azionatore per mantenere la testa 19 medesima affacciata all ’apertura 13 di fondo del magazzino 9 per un intervallo di tempo determinato sufficiente a completare il prelievo di un rispettivo sbozzato 4 disposto in corrispondenza dell 'apertura 13 stessa. Durante tale intervallo di tempo il dispositivo 20 azionatore sposta la testa 19 radialmente rispetto alla ruota 16 mediante la sopra descritta oscillazione attorno al relativo asse 24 per portare la testa 19 stessa a contatto del citato sbozzato 4, il quale aderisce alla testa 19 per effetto dell 'aspirazione generata, come descritto in precedenza, dal dispositivo 51 aspirante.

Secondo quanto illustrato nella figura 5, una volta che lo sbozzato 4 aderisce alla testa 19, il dispositivo 20 azionatore allontana la testa 19 dall 'apertura 13 di fondo mediante la sopra descritta oscillazione attorno al relativo asse 24; tale oscillazione consente ad un bordo 64 dello sbozzato 4 di superare, deformandosi, il dente 14 disposto anteriormente nella direzione di avanzamento della testa 19 lungo il percorso P. Al termine dello spostamento radiale della testa 19 il dispositivo 20 azionatore interrompe lo spostamento tangenziale della testa 19 stessa, che viene quindi nuovamente avanzata lungo il percorso P dalla rotazione continua della ruota 16 attorno all 'asse 18. Lo spostamento della testa 19 lungo il percorso P permette di sfilare un bordo 65 dello sbozzato 4 al disotto del dente 14 posteriore nella direzione di avanzamento, completando l 'estrazione dello sbozzato 4 stesso dall 'apertura 13 di fondo.

In seguito, la testa 19 viene avanzata, in conseguenza della rotazione continua della ruota 16, attraverso la stazione S2 di scarico, in cui il dispositivo 20 azionatore dispone la testa 19 di presa stessa in una posizione fissa e sostanzialmente tangenziale rispetto ruota 16 per alimentare lo sbozzato 4 prelevato in precedenza ad una rispettiva sede 5, che transita attraverso la stazione S2 di scarico assieme alla testa 19 di presa, ed in una posizione di sostanziale tangenza con la testa 19 di presa medesima.

Il trasferimento dello sbozzato 4 tra la testa 19 di presa e la corrispondente sede 5 avviene semplicemente interrompendo, nel modo sopra descritto, l 'aspirazione attraverso la testa 19 di presa ed attivando, nello stesso tempo, l 'aspirazione attraverso la sede 5. Per assicurare il completo contatto dello sbozzato 4 alla sede 5, a valle della stazione S2 di scarico è disposto un profilo 66 fisso circolare e sostanzialmente tangente alla sede 5 stessa.

Le fasi sopra descritte si ripetono ciclicamente.

Durante il normale funzionamento della macchina 2 impacchettatrice può avvenire che una unità di controllo (nota e non illustrata) della macchina 2 stessa segnali al dispositivo 60 di controllo di non alimentare uno sbozzato 4 al rullo 6 di avanzamento, ad esempio perché il corrispondente prodotto (non illustrato) è stato scartato.

In questo caso il dispositivo 60 di controllo agisce inizialmente sulla valvola 59 associata alla sezione 56 per interrompere temporaneamente l 'aspirazione dalla sezione 56, evitando quindi che la testa 19 di presa che si trova nella stazione SI di carico prelevi uno sbozzato 4, e per non Interrompere l 'aspirazione dalla sezione 57, permettendo quindi alla testa 19 di presa precedente, che si sta spostando verso la stazione S2 di scarico, di non perdere il relativo sbozzato 4.

In seguito, il dispositivo 60 di controllo agisce sulla valvola 59 associata alla sezione 57 per interrompere temporaneamente l'aspirazione dalla sezione 57 stessa, evitando quindi di attivare l'aspirazione attraverso una testa 19 di presa vuota, e per non interrompere l'aspirazione dalla sezione 56, permettendo quindi ad una successiva testa 19 di presa di prelevare un rispettivo sbozzato 4.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Unità per l'alimentazione di sbozzati in una macchina impacchettatrice, l 'unità (3) comprendendo un magazzino (9) per sbozzati (4) provvisto di una apertura (13) di fondo; una testa (19) di presa per un relativo sbozzato (4); ed una ruota (16) girevole con moto continuo attorno ad un primo asse (18) per spostare la detta testa (19) di presa lungo un percorso (P) chiuso estendentesi attraverso una stazione (S1) di carico, in cui la testa (19) di presa impegna la detta apertura (13) di fondo per prelevare un detto sbozzato (4); ed essendo caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, una piastra (21) presentante una prima ed una seconda estremità (22,23) opposte; la detta testa (19) di presa essendo disposta sulla detta piastra (21) in prossimità della detta prima estremità (22); la detta piastra (21) essendo collegata alla detta ruota (16) per oscillare, rispetto alla ruota (16) stessa, attorno ad un secondo asse (24) estendentesi attraverso la detta seconda estremità (23) parallelamente al detto primo asse (18); ed un primo dispositivo attuatore (20) essendo previsto per variare la posizione angolare della detta piastra (21) attorno al detto secondo asse (24).
2) Unità secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le dette prima e seconda estremità (22,23) sono allineate lungo il detto percorso (P); la detta prima estremità (22) essendo una estremità anteriore in una direzione di avanzamento della detta testa (19) di presa lungo il detto percorso (P).
3) Unità secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il detto primo dispositivo attuatore (20) è collegato alla detta piastra (21) in un punto intermedio fra le dette due estremità (22,23).
4) Unità secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il detto primo dispositivo attuatore (20) comprende una prima trasmissione (30,38) accoppiata alla detta piastra (21) e primi mezzi a camma (31) di controllo accoppiati alla detta prima trasmissione (30,38) per regolare la posizione angolare della detta piastra (21) attorno al detto secondo asse (24).
5) Unità secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i detti primi mezzi a camma (31) comprendono una prima camma (32) fissa estendentesi attorno al detto primo asse (18), ed un primo dispositivo inseguitore (33) cooperante con la detta prima camma (32) e provvisto di un primo carrello (34) incernierato alla detta ruota (16) per oscillare, rispetto alla ruota (16) stessa, attorno ad un terzo asse (37) parallelo al detto primo asse (18); la detta prima trasmissione (30,38) comprendendo un primo braccio (30), il quale è incernierato da un lato alla detta piastra (21) nel detto punto intermedio, e dal lato opposto è incernierato al detto primo carrello (34) attraverso un secondo braccio (38) angolarmente solidale al primo carrello (34) stesso.
6) Unità, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto di comprendere un secondo dispositivo attuatore (20) per impartire alla detta piastra (21) delle oscillazioni rispetto alla detta ruota (16) attorno ad un quarto asse (26) parallelo e relativamente prossimo al detto primo asse (18) e lungo il detto percorso (P).
7) Unità secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il detto secondo dispositivo attuatore (20) comprende una seconda trasmissione (25,46) accoppiata alla detta piastra (21) e secondi mezzi a camma (28) di controllo accoppiati alla detta seconda trasmissione (25,46) per regolare la posizione angolare della detta piastra (21) attorno al detto quarto asse (26).
8) Unità secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i detti secondi mezzi a camma (28) comprendono una coppia di camme (40) fisse estendentesi attorno al detto primo asse (18) , ed un secondo dispositivo inseguitore (41) cooperante con la detta coppia di camme (40) e provvisto di un secondo carrello (42) incernierato alla detta ruota (16) per oscillare attorno ad un quinto asse (45) parallelo al detto primo asse (18); la detta seconda trasmissione (25,46) comprendendo un terzo braccio (25), il quale è Incernierato da un lato alla detta piastra (21) per oscillare, rispetto alla piastra (21) stessa, attorno al detto secondo asse (24), e dal lato opposto è incernierato alla detta ruota (16) per oscillare, rispetto alla ruota (16) stessa, attorno al detto quarto asse (26).
9) Unità secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la detta seconda trasmissione (25,46) comprende un quarto braccio (47) angolarmente solidale al detto terzo braccio (25), ed un quinto braccio (48) incernierato da un lato al detto secondo carrello (42) e dal lato opposto al detto quarto braccio (47).
10) Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzata dal fatto di comprendere un rullo (6) di avanzamento girevole con moto continuo attorno ad un sesto asse (7) e sostanzialmente tangente alla detta ruota (16) in corrispondenza di una stazione (S2) di scarico dello sbozzato (4) dalla ruota (16) stessa; ed un dispositivo aspirante (51) pneumaticamente collegato alla detta testa (19) di presa per generare una aspirazione attraverso la testa (19) di presa stessa, quando la testa (19) di presa s1 sposta dalla detta stazione (S1) di carico alla detta stazione ($2) di scarico.
11) Unità secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il detto dispositivo aspirante (51) comprende una pompa (58) aspirante; un distributore (54) fisso centrale disposto internamente e coassialmente alla detta ruota (16) e presentante una camera (55), che è ricavata nella periferia esterna del distributore (54) stesso, ed è divisa in due sezioni (55,56) contigue tra loro pneumaticamente isolate; un corpo tubolare (61) solidale e coassiale alla detta ruota (16) cooperante con il detto distributore (54) fisso e presentante un foro (62) pneumaticamente collegato alla detta testa (19) aspirante per porre in collegamento pneumatico, -in uso, la testa (19) di presa stessa con la detta camera (54) fissa; e due valvole (59), ciascuna delle quali è atta a collegare la detta pompa (58) con una rispettiva delle dette due sezioni (56,57); una prima delle dette due sezioni (56) essendo disposta in corrispondenza della detta stazione (SI) di carico, ed una seconda delle dette due sezioni (57) essendo disposta in corrispondenza della detta stazione (S2) di scarico.