ITBO990043A1 - Dispositivo di prelevamento e posizionamento di contenitori in confezioni - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI PRELEVAMENTO E POSIZIONAMENTO DI CONTENITORI IN CONFEZIONI.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico riguardante gli impianti per il confezionamento in scatole di contenitori raggruppati, in particolare si riferisce ad un dispositivo di prelievo e di posizionamento di contenitori raggruppati per liquidi in confezioni, del tipo scatole di cartone, plastica e metallo, oppure cestelli di plastica, oppure vassoi di cartone o di plastica. Nel seguito si utilizzerà il termine "scatole" per identificare tali confezioni.

Gli impianti noti di confezionamento di contenitori per liquidi, ad esempio di contenitori cosiddetti "rex" per il latte, prevedono l'impiego di macchine confezionatrici in grado di prelevare detti contenitori allineati in file da una prima linea di raggruppamento ed allineamento e di posizionarli, alla medesima quota, in un corrispondente scatola su di una seconda linea di confezionamento.

In altre parole, tali macchine comprendono un dispositivo reciprocatore in grado di prelevare da una linea di alimentazione ad esempio tre file costituite da 5 contenitori ciascuna e di posizionarle in una scatola supportata da una linea d'alimentazione complanare con la linea d'alimentazione dei contenitori ma disposta da parte opposta dell'asse di rotazione del reciprocatore rispetto alla linea d'alimentazione.

Il reciprocatore porta all'estremità libera la pinza di presa e compie una rotazione di 180° con un movimento di va e vieni, in modo tale che la pinza di presa del reciprocatore compia una traiettoria semi-circolare tra la linea d'alimentazione dei contenitori ed il trasportatore d'alimentazione delle scatole.

Il principale svantaggio presentato dai dispositivi noti consiste nel fatto di poter prelevare e posizionare solamente contenitori alla medesima quota in quanto solamente con una rotazione di 180° i contenitori vengono prelevati e rilasciati nei medesimi punti perché il braccio del reciprocatore ha la medesima lunghezza rispetto all'asse verticale del perno d'oscillazione sia in fase di prelievo che di rilascio. Infatti, se prelievo e rilascio avvengono a quote diverse, il braccio del reciprocatore è di lunghezza diversa rispetto all'asse verticale d'impemiamento dal momento che il fulcro di supporto della pinza di presa compie una traiettoria circolare conseguente alla rotazione del reciprocatore e quindi, superiore od inferiore ai 180° per potersi abbassare od alzarsi rispetto alla quota di prelievo dei contenitori sulla linea d'alimentazione delle scatole o su quella d'alimentazione dei contenitori.

Ulteriore svantaggio consiste nell'impossibilità di prelevare e rilasciare contenitori di diverse altezze, ad esempio contenitori da mezzo litro o da litro o da due litri, senza dover intervenire sul posizionamento delle linee d'alimentazione dei contenitori o d'alimentazione delle scatole per regolarne la distanza dall'asse verticale d'incemieramento del reciprocatore.

Altro svantaggio consiste nel fatto che i dispositivi noti non permettono il prelevamento di contenitori ad una quota ed il loro rilascio a differenti quote in relazione alla disposizione da questi occupata entro la scatola di confezionamento, ad esempio nel caso in cui nella medesima scatola debbano essere sovrapposti due o più strati di contenitori.

Il principale scopo dell’invenzione consiste nel proporre un dispositivo di prelevamento e di posizionamento di contenitori in scatole in grado di prelevare i contenitori da una quota e di rilasciarli a diverse quote o viceversa senza necessariamente regolare la disposizione dei contenitori sulle linee d'alimentazione dei contenitori o di trasporto delle scatole.

Ulteriore scopo è quello di proporre un dispositivo provvisto di una pinza in grado di prelevare indifferentemente contenitori di diverse capacità e quindi altezze e di posizionarli entro scatole anche in strati sovrapposti.

Altro scopo consiste nel proporre un dispositivo di semplice realizzazione ed installazione, di agevole manutenzione e di costo contenuto.

Gli scopi sopra descritti vengono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell’ invenzione sono evidenziate nel seguito con particolare riferimento alle allegate tavole di disegno, in cui:

la figura 1 illustra una vista frontale del dispositivo oggetto dell’invenzione;

- le figure 2 illustra una vista laterale del dispositivo di figura 1 ;

la figura 3 illustra una vista dall'alto del dispositivo di figura 1 ;

le figure 4A e 4B illustrano due viste frontali del dispositivo 1 , rispettivamente in una posizione di prelievo di contenitori ed in una condizione di rilascio degli stessi;

la figura 5 illustra una vista ingrandita dall'alto del dispositivo di prelevamento e di posizionamento di figura 1 in cui sono state asportate delle parti per meglio evidenziarne altre.

- la figura 6 illustra una vista schematica dei cicli operativi dell'impianto in cui è utilizzato il dispositivo di figura 1.

Con riferimento alle figure da 1 a 6, con 100 si indica un dispositivo di prelevamento e posizionamento di contenitori 1 in scatole 2.

Detto dispositivo comprende essenzialmente un telaio 5, mezzi convogliatori d'alimentazione 3 dei contenitori 1 e mezzi di trasporto d'alimentazione 4 delle scatole 2, mezzi reciprocatori 10, mezzi di presa 20, mezzi a camma 30 e mezzi a pantografo 40.

I mezzi reciprocatori 10 sono essenzialmente costituiti da un organo motore 14 vincolato al telaio 5 sul cui pignone d'azionamento è destinata ad impegnarsi una cinghia dentata 15 che si impegna altresì con una ruota dentata calettata sull'albero d'ingresso di un riduttore 16 supportato dal telaio 5 e sul cui albero d'uscita è calettato un primo braccio 11, in prossimità di una sua estremità.

Al primo braccio 11 sono esternamente fissati in prossimità deH'estremità libera una coppia di supporti 18 provvisti ciascuno di una gola longitudinale entro la quale è destinata ad incastrarsi scorrevolmente una guida sporgente 17 di un secondo braccio 12. Quest'ultimo è provvisto di un nottolino segui-camma 13 che si impegna con i mezzi a camma 30 ed è disposto a lato del primo braccio 11, così da non interferire con esso nel corso della sua movimentazione.

I mezzi di presa 20 dei contenitori 1 sono girevolmente supportati tramite uno spinotto 7 ad un'estremità del secondo braccio 12 e comprendono una pluralità di organi manipolatori di presa sia meccanici che pneumatici, noti e non illustrati, in grado di essere attivati per afferrare amovibilmente le testate dei contenitori 1.

I mezzi a pantografo 40 sono incernierati ad un'estremità ad una traversa orizzontale superiore 5a del telaio 5 ed all'estremità libera ad una barretta 6 solidale con l'estremità dello spinotto 7 opposta a quella a cui sono fissati i mezzi di presa 20 rispetto al secondo braccio 12. Ovviamente lo spinotto 7 è supportato girevolmente dal secondo braccio per mezzo di un cuscinetto, noto e non illustrato.

In particolare i mezzi a pantografo 40 sono costituiti da una doppia coppia di aste 41 in cui ciascuna coppia presenta aste parallele mentre due estremità delle quali sono fulcrate alla barretta 6, quattro estremità ad uno snodo a disco 8 e le restanti due estremità alla traversa superiore 5a del telaio 5.

I mezzi a camma 30 comprendono essenzialmente una piastra 32 fissata al telaio 5 su un piano verticale in cui è ricavata una camma 31, forgiata ad "U" rovesciata, simmetrica rispetto alla linea verticale mediana della piastra 32 e presentante per ciascun troncone simmetrico un primo tratto inferiore divergente verso l'esterno in prossimità dell'estremità libera inferiore, un secondo tratto intermedio arcuato ed un terzo tratto superiore pressoché rettilineo in prossimità dell'unione tra i due tronconi simmetrici.

Questa camma 31 è disposta pressoché attorno al fulcro di rotazione dei mezzi reciprocatori 10 e cioè dell'albero d'uscita del riduttore 16, ed inoltre è impegnata dall'estremità libera del nottolino segui-camma 13 sporgente dal secondo braccio 12. Alla piastra 32 è fissata una coppia di riscontri fissi 35 destinati a determinare il fine corsa del secondo braccio 12 e del primo braccio 11 durante la loro rotazione alternata. I mezzi convogliatori d'alimentazione 3 sono essenzialmente costituiti da un nastro trasportatore 3a sovrastato da una coppia di guide 3b entro cui vengono disposti in allineamento i contenitori 1 in modo da formarne una singola fila. Questi mezzi convogliatori d'alimentazione 3 sono disposti al di sotto dei mezzi reciprocatori 10 ed in corrispondenza di questi ultimi presentano un convogliatore trasversale in grado di disporre esattamente al di sotto dei mezzi di presa 20 preferibilmente tre file di cinque contenitori 1 ciascuna. E' opportuno evidenziare che tali contenitori 1, possono essere disposti in 2, 3 e 4 file da 2, 3 e 5 contenitori ciascuna.

I mezzi di trasporto d'alimentazione delle scatole 4 sono costituiti da una coppia di nastrini di trasporto 4a in grado di supportare e movimentare le scatole 2 e presentanti un’estremità disposta al di sotto dei mezzi reciprocatori 10.

La macchina di confezionamento comprendente il dispositivo 100 include inoltre organi noti quali i mezzi di prelievo 50 delle scatole 2 dai nastrini di trasporto 4a e di rilascio su una linea di trasporto 55 di pallet 9.

Il funzionamento del dispositivo 100 è semplice ed efficace in quanto il tutto è asservito ad una nota unità elettronica 60 che provvede ad attivare il motore 14 in sincronismo di fase con i mezzi convogliatori d’alimentazione 3, i mezzi di trasporto d’alimentazione 4 ed i mezzi di prelievo 50.

L'attivazione dell'unità elettronica 60 comporta la movimentazione reciproca, con un movimento di rotazione di va e vieni, dei mezzi reciprocatori 10 ed in particolare del primo braccio 11 che si trascina scorrevolmente il secondo braccio 12, guidato dalla camma 31 nelle sue escursioni laterali rispetto alla linea mediana verticale della camma stessa.

Infatti risulta che il secondo braccio 12 è destinato a ruotare reciprocamente tra una condizione di prelievo P in cui i mezzi di presa 20 agganciano una pluralità di contenitori 1 supportati dai mezzi convogliatori d'alimentazione 3 ed una condizione di rilascio R dei contenitori 1 in cui questi ultimi vengono rilasciati raggruppati entro una relativa scatola 2 supportata sui mezzi di trasporto d’alimentazione 4.

A completo riempimento della scatola 2, i mezzi di prelievo 50 provvedono ad agganciarla, a trasportarla ed a rilasciarla, impilandola, su un relativo pallet 9.

La particolare conformazione ad "U" rovesciata della camma 31 permette a detti mezzi di presa 20 di traslare verticalmente in corrispondenza della condizione di prelievo P e di rilascio R al fine rispettivamente di prelevare e rilasciare i contenitori 1 alla medesima quota oppure a quote differenti.

In altre parole il secondo braccio 12 è scorrevolmente mobile rispetto al primo braccio 1 1 in modo da percorrere una traiettoria imposta dallo scorrere del nottolino seguicamma 13 nella camma 31 che, in corrispondenza delle condizioni estreme di prelievo P e di rilascio R, risulta rettilinea orizzontale, sebbene il primo braccio 11 percora una traiettoria circolare, cosicché la barretta 6 scorre verticalmente sul medesimo asse. E' opportuno notare che la rotazione alternata dei mezzi reciprocatoli 10 può essere superiore ai 180° in quanto dipende dalla quota alla quale vengono prelevati i contenitori 1 ed alla quota alla quale si rilasciano entro la relativa scatola 2. Infatti, ad esempio, per i contenitori da mezzo litro, il prelievo avviene ad una quota prefissata che dipende dall'altezza dal suolo del nastro trasportatore 3a, mentre il rilascio avviene alternativamente alla medesima quota dei nastrini di trasporto 4a e ad una quota superiore equivalente all'altezza dei contenitori 1 in quanto, questi vengono sovrapposti in almeno due strati aH'interno di ciascuna corrispondente scatola 2.

Il mantenimento della corsa verticale della barretta 6 e quindi dei mezzi di presa 20 in corrispondenza delle condizioni di prelievo P e di rilascio R è anche garantito dai mezzi a pantografo 40 provvisti dello snodo a disco 8.

Quindi in corrispondenza dell'escursione verticale della barretta 6 in prossimità delle condizioni di prelievo P e di rilascio R, il profilo della camma 31 è conformato in modo tale da determinare la movimentazione assiale del secondo braccio 12 rispetto al primo braccio 11 per rotazioni sia inferiori che superiori ai 180° dei mezzi reciprocatori 10.

I riscontri fissi 35 limitano la rotazione dei bracci, primo Il e secondo 12, fino ad un prefissato valore massimo di scostamento angolare in corrispondenza delle condizioni di prelievo P e di rilascio R.

E' quindi vantaggioso rilevare che il dispositivo 100 permette il prelievo di contenitori 1 a quote diverse da quelle di deposito semplicemente in base al programma impostato nell'unità elettronica 60 che provvede ad adeguare opportunamente la rotazione dei mezzi reciprocatori 10 dal momento che è garantita la movimentazione sulla verticale dei mezzi di presa 20 quando sovrastano i mezzi convogliatori d'alimentazione 3 ed i mezzi di trasporto d'alimentazione 4.

E' altresì importante fare notare che tale dispositivo 100 permette la movimentazione di contenitori di diverse altezze oltre al posizionamento a diverse quote rispetto ai piani di trasporto sempre in virtù della movimentazione verticale dei mezzi di presa 20 e senza necessitare di alcuna mutua regolazione orizzontale dei mezzi convogliatori di alimentazione 3 e di trasporto d’alimentazione 4.

Il principale vantaggio deirinvenzione consiste nel fornire un dispositivo di prelevamento e di posizionamento di contenitori in scatole in grado di prelevare i contenitori da una prefissata quota e di rilasciarli a quote differenti e viceversa senza necessariamente dover regolare la mutua disposizione orizzontale dei contenitori sui mezzi d'alimentazione e di trasporto d'alimentazione 4.

Ulteriore vantaggio è quello di fornire un dispositivo provvisto di una pinza in grado di prelevare indifferentemente contenitori di diverse capacità e quindi di diverse altezze e di posizionarli entro scatole anche in strati sovrapposti.

Altro vantaggio consiste nel fornire un dispositivo di semplice realizzazione ed installazione, oltre che di facile manutenzione.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell’ ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di prelevamento e posizionamento di contenitori I in confezioni 2 comprendente mezzi convogliatori d'alimentazione 3 di detti contenitori 1 e mezzi di trasporto d'alimentazione 4 di dette confezioni 2, con detto dispositivo 100 caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi reciprocatoli 10 comprendenti un primo braccio 11 girevolmente fulcrato ad un telaio 5 di detto dispositivo 100 ed un secondo braccio 12 scorrevolmente supportato da detto primo braccio 11; - mezzi di presa 20 di detti contenitori 1 girevolmente supportati ad una estremità di detto secondo braccio 12; - mezzi a camma 30 vincolati a detto telaio 5 e presentanti almeno una camma 31 per la guida di un segui-camma 13 vincolato a detto secondo braccio 12 destinato a ruotare reciprocamente tra una condizione di prelievo P in cui detti mezzi di presa 20 agganciano una pluralità di detti contenitori 1 supportati da detti mezzi convogliatori d'alimentazione 3 ed una condizione di rilascio R di detti contenitori 1 in cui questi ultimi vengono rilasciati raggruppati entro una detta relativa confezione 2 supportata su detti mezzi di trasporto d'alimentazione 4, detta camma 3 1 essendo conformata pressoché ad "U" rovesciata in modo tale da permettere a detti mezzi di presa 20 di traslare sulla medesima verticale in corrispondenza di dette condizioni di prelievo P e di rilascio R al fine rispettivamente di prelevare e rilasciare detti contenitori 1 a quote uguali o differenti.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi a pantografo 40 incernierati ad un'estremità a detto telaio 5, ed all'estremità libera a detti mezzi di presa 20 e destinati a mantenerli sulla verticale nel passaggio da detta condizione di prelievo P a detta condizione di rilascio R e viceversa.
3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi reciprocatoli 10 comprendono inoltre un organo motore 14 cinematicamente collegato tramite una cinghia dentata 15 ad un riduttore 16 sull'albero di uscita del quale è calettato detto primo braccio 11.
4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa 20 comprendono una pluralità di organi manipolatori in grado di afferrare amovibilmente le testate di detti contenitori 1.
5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta camma 31 è vincolata ad una piastra 32 disposta su un piano verticale ed è simmetrica rispetto alla linea verticale mediana e presenta per ciascun troncone simmetrico un primo tratto divergente verso l'esterno in prossimità dell'estremità libera, un secondo tratto intermedio arcuato ed un terzo tratto pressoché rettilineo in prossimità dell'unione tra i due tronconi simmetrici.
6. 6) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 e la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una coppia di riscontri fissi 35 fissati a detta piastra 32 e destinati a limitare la rotazione fino ad un prefissato valore massimo di scostamento angolare di detti mezzi reciprocatori 10 in corrispondenza di dette condizioni di prelievo P e di rilascio R.
7. 7) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto secondo braccio 12 presenta una guida sporgente 17 verso detto primo braccio 11 e scorrevole entro la gola di almeno un supporto 18 fissato a detto primo braccio 11 sulla superfìcie esterna affacciata a detto secondo braccio 12.