ITMI20010838A1 - Dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice e procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottigli - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale a

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice, e ad un procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottiglie. In particolare il dispositivo secondo il trovato è utilizzabile su macchine etichettatrici di bottiglie in plastica.

Attualmente le macchine etichettatrici presentano struttura a giostra, provvista lungo la propria periferia di una pluralità di dispositivi di presa e movimentazione di bottiglie.

Ognuno di tali dispositivi comprende un disco, associato mediante un rullino di guida ad una camma meccanica, ed un elemento centratore del contenitore rispetto al disco.

La camma meccanica pone in rotazione i dischi e, quindi, le bottiglie che poggiano su di essi, in modo che le bottiglie siano presentate in modo opportuno ai gruppi di etichettatura che applicano le etichette.

Tuttavia, tali dispositivi tradizionali presentano numerosi inconvenienti, dovuti al fatto che, poiché gli azionamenti sono di tipo meccanico, il sistema è poco flessibile.

Infatti, quando viene cambiata la bottiglia o il tipo di etichetta che si sta applicando, le impostazioni del dispositivo devono essere modificate per essere adattate a quelle della particolare lavorazione o bottiglia in lavorazione.

Ciò implica che nei dispositivi tradizionali si devono sostituire le camme meccaniche, che si sviluppano intorno a tutta la macchina a giostra, con camme diverse e di profilo opportuno. Tale operazione causa fermi macchina anche molto prolungati. Inoltre, spesso è anche necessario sostituire i dispositivi di alimentazione delle bottiglie alla macchina, quali, ad esempio, i trasportatori a coclea e/o le stelle incrementando ulteriormente i tempi di fermo macchina.

Inoltre l’ingombro inferiore dei dispositivi tradizionali è sempre molto elevato, poiché sia i dischi, che supportano le bottiglie dalla base, sia la camma sono disposti nella parte inferiore della macchina.

Ciò ostacola l’accessibilità alle parti componenti della macchina etichettatrice e ne ostacola la pulizia.

Il compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota, realizzando un dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice che presenti funzionamento molto flessibile.

Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un dispositivo che permetta di modificare le proprie impostazioni, per applicare etichette di tipo diverso oppure su bottiglie diverse, in modo molto rapido e semplice, in modo da ottenere tempi morti molto limitati e, inoltre, garantire una produttività molto elevata.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di realizzare un dispositivo che non richieda la sostituzione delle camme meccaniche con camme diverse e/o la sostituzione dei dispositivi di alimentazione dei contenitori alla macchina, quali, i trasportatori a coclea e/o le stelle.

Un ulteriore scopo dell’ invenzione è quello di realizzare un dispositivo che presenti limitati ingombri in corrispondenza della propria zona inferiore, per garantire una buona accessibilità alle parti componenti la macchina ed, al contempo, facilitarne notevolmente la pulizia.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di indicare un procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottiglie.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti da un dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un corpo che porta un organo di presa del collo di una bottiglia, mezzi di comando in rotazione di detto organo di presa ed un organo centratore di detta bottiglia rispetto a detto organo di presa.

L’invenzione si riferisce anche ad un procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottiglie, caratterizzato dal fatto che uno stelo di un dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie, dotato di un passaggio per il gas di riempimento/pressurizzazione della bottiglia, si associa ad un’apertura della bottiglia, successivamente un elemento tubolare contenente lo stelo trasla rispetto allo stelo ed apre una valvola di intercettazione causando il riempimento/pressurizzazione della bottiglia.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

In modo vantaggioso nel dispositivo secondo il trovato i mezzi di comando azionano in rotazione solamente l’organo di presa e, attraverso la bottiglia l’organo centratore; gli altri elementi invece non ruotano.

Il dispositivo è atto a trattare numerosissimi tipi di bottiglie aventi forme e dimensioni diverse poiché tutte le bottiglie presentano zona superiore, in prossimità della bocca, molto simile, mentre si differenziano anche notevolmente in corrispondenza del fondo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una sezione in alzato laterale del dispositivo secondo il trovato;

- la figura 2 mostra una sezione in alzato laterale del dispositivo secondo il trovato, in una diversa configurazione operativa;

- la figura 3 mostra una sezione longitudinale ingrandita di un elemento conico di centraggio al quale è associata una bottiglia; e

- figura 4 mostra una sezione in pianta ingrandita di un elemento di sincronizzazione del dispositivo secondo il trovato.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

Il dispositivo 1 comprende un corpo che porta un organo di presa 2 del collo di una bottiglia 3 .

Le bottiglie 3 vengono preferibilmente alimentate al dispositivo 1 da trasportatori ad aria ed a stella che le supportano dalle baghe (bordo perimetrale allargato posto in corrispondenza della filettatura).

In questo modo l’organo di presa 2 può afferrare superiormente le bottiglie, cioè in corrispondenza delle stesse baghe, in modo semplice e senza il rischio di farle capovolgere.

Inoltre il dispositivo 1 comprende anche mezzi di comando 4 che azionano in rotazione l’organo di presa 2 ed un organo centratore 5 della bottiglia 3 rispetto all’organo di presa 2.

L’organo di presa 2 pone in rotazione la bottiglia 3 e questa, a sua volta, pone in rotazione l’organo centratore 5; in questo modo l’organo centratore 5 è posto in rotazione dalla stessa bottiglia 3.

Il corpo del dispositivo 1 comprende un elemento tubolare esterno 6, che supporta girevolmente l’organo di presa 2, all’ interno del quale è scorrevolmente connesso un elemento tubolare intermedio 7 dotato di un elemento di guida 8.

All’interno dell’elemento tubolare intermedio 7 è scorrevolmente connesso uno stelo 9 che porta ad una propria estremità l’organo centratore 5.

Inoltre tra l’elemento tubolare intermedio 8 e lo stelo 9 sono interposti primi mezzi elastici 10.

I primi mezzi elastici 10 comprendono un organo elastico a gas che è realizzato, nell’esempio mostrato, mediante un corpo tubolare 11 attraversato coassialmente dallo stelo 9 e delimitato da due guarnizioni di tenuta.

In particolare la guarnizione di tenuta 12 che delimita inferiormente il corpo tubolare 11 (cioè verso l’organo di centraggio 5) è contenuta in una sede dello stelo 9 ed è dunque solidale allo stelo 9.

In questo modo aH’intemo del corpo tubolare 11 viene individuata una camera di compensazione 13 contenente gas comprimibile (ad esempio aria), e la pressione vigente in tale camera di compensazione preme l’organo centratore 5 contro la bottiglia 3.

Lo stelo 9 e l’organo di centraggio 5 presentano un passaggio 14 per l’immissione di gas in pressione all’intemo delle bottiglie 3. All’estremità dello stelo 9 opposta a quella che porta l’organo di centraggio 5 è associata una valvola di intercettazione 15 del gas.

Tale valvola di intercettazione 15 comprende un corpo 16 dotato di uno spallamento 17 e che individua una camera di pressurizzazione 18 collegata attraverso un raccordo 19 ad un condotto di immissione di gas.

Il condotto (non mostrato) è dotato di filtri atti a rendere sterile il gas e, allo stesso modo, anche le parti del dispositivo 1 che vengono in contatto con il gas, sono sterili.

Inoltre, il dispositivo 1 comprende anche un’apparecchiatura (non mostrata) atta a convogliare fluido sanificante dallo stesso raccordo 19, atto a rendere sterile il circuito del dispositivo.

All’ interno della camera di pressurizzazione è scorrevole un piattello 20 connesso all’estremità dello stelo 9.

Il piattello 20 è atto ad andare a battuta dello spallamento 17 per chiudere la valvola 15.

Inoltre lo stelo 9 presenta aperture passanti 21 di collegamento del passaggio 14 con la camera di pressurizzazione 18.

Tali passaggi 21 sono ricavati in prossimità del piattello 20 dalla parte dello stelo 9 rivolta verso l’organo di centraggio 5.

Inoltre, il dispositivo 1 comprende secondi mezzi elastici 22, costituiti da una molla a spirale interposta tra due sedi 23 solidali l’una all’elemento tubolare esterno 6 e l’altra all’elemento tubolare intermedio 7.

Tale molla 22 contrasta il movimento verticale dell’elemento di guida 8.

L’elemento di guida 8 comprende un rullino 24 scorrevolmente associato ad una camma (non mostrata).

I mezzi di comando 4 comprendono un motore elettrico 25 preferibilmente di tipo brushless o senza spazzole o altro servomotore, comandato da un dispositivo elettronico.

II motore 25 è connesso all’elemento tubolare esterno 6; inoltre, come mostrato, il motore 25 e l’elemento tubolare esterno 6 presentano assi sostanzialmente paralleli.

In questo modo si ottiene una struttura molto compatta.

I mezzi di comando 4 comprendono, inoltre, un supporto 26 che porta solidale l’organo di presa 2, girevolmente connesso all’elemento tubolare esterno 6.

II supporto 26 è poi connesso al motore 25 mediante mezzi di collegamento flessibili 27, quali una cinghia.

In una realizzazione preferita l’organo di presa 2 comprende una forcella 28 atta ad afferrare un bordo sporgente o baga delle bottiglie 3.

Inoltre, il dispositivo 1 presenta, in una diversa forma di realizzazione, anche un elemento di centraggio conico 29 girevolmente folle, al quale è associata la bottiglia 3 in corrispondenza di una propria porzione inferiore.

L’elemento di centraggio conico 29 impedisce il disallineamento della bottiglia 3 con l’asse dello stelo 9.

In una forma di realizzazione preferita del dispositivo, l’elemento di centraggio conico 29 è connesso ad un supporto 30 presentante almeno una porzione traslabile sostanzialmente verticalmente in funzione delle dimensioni della bottiglia 3. Il supporto 30 entra in funzione dopo che la bottiglia 3 è entrata in contatto con l’organo di centraggio 5.

In pratica, quindi, si fa prima un centraggio superiormente alla bottiglia, che garantisce anche contatti certi tra bottiglia e dispositivo, e successivamente anche un centraggio inferiore. Nell’esempio riportato, l’elemento di centraggio conico è connesso ad uno stelo di un cilindro a gas oppure idraulico mobile verticalmente.

Inoltre, in una forma di esecuzione preferita il dispositivo 1 comprende un elemento di sincronizzazione 32, che costituisce un elemento di sicurezza e permette di sincronizzare il movimento dei mezzi di presa 2 rispetto ai trasportatori a stella sia di alimentazione delle bottiglie sia di rilascio.

In pratica all’atto del montaggio non è necessario sincronizzare i mezzi di presa con i trasportatori a stella poiché tale operazione viene effettuata dall’elemento di sincronizzazione 32 quando la macchina etichettatrice viene azionata (ad esempio molto lentamente e senza bottiglie).

Inoltre l’elemento di sincronizzazione 32 impedisce che durante il funzionamento della macchina etichettatrice il dispositivo 1 perda la sincronizzazione con i trasportatori a stella.

L’elemento di sincronizzazione 32 comprende una piastra circolare dotata di una porzione spianata 33.

La piastra 32 è montata eccentrica sul supporto 26 e presenta la propria porzione spianata 33 associabile a camme 34.

Le camme 34 sono supportate una dal trasportatore a stella di alimentazione delle bottiglie e l’altra dal trasportatore a stella di scarico.

Come evidente dalle figure, quando la porzione spianata 33 non è associata alla camma 34, la piastra 32 ruota portando la porzione 33 in corrispondenza della piastra 34 e sincronizzando i mezzi di presa 2 con i trasportatori a stella.

Il funzionamento del dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice secondo l’invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, è sostanzialmente il seguente.

I trasportatori ad aria portano le bottiglie in corrispondenza dei trasportatori a stella e questi presentano le bottiglie all’organo di presa 2 che le afferra.

Quindi l’elemento di guida 8 (guidato da una camma meccanica non mostrata) fa traslare l’elemento tubolare intermedio 7 e, insieme a questo, lo stelo 9 (a causa della pressione nella camera di compensazione 13).

Lo stelo 9 porta l’elemento di centraggio 5 sull’apertura della bottiglia 3 bloccandosi; l’elemento tubolare intermedio, invece, spinto dall’elemento di guida 8 trasla ulteriormente scorrendo rispetto allo stelo 9 e facendo diminuire il volume della camera di compensazione 13.

L’organo di centraggio 5 è mantenuto contro la bottiglia 3 dalla pressione vigente nella camera 13 e, allo stesso tempo, la bottiglia 3 è supportata dall’organo di presa 2 in corrispondenza della baga.

La bottiglia 3 rimane cos’ bloccata e centrata tra gli organo 2 e 5.

La traslazione dell’elemento tubolare intermedio 7 quando lo stelo 9 è fisso causa l’apertura della valvola 15.

Infatti il piattello scorre nella camera di pressurizzazione 18 distanziandosi dallo spallamento 27 e permettendo il passaggio del gas come indicato dalle frecce F.

Quando, invece, la bottiglia 3 è assente lo stelo 9 continua a scendere insieme all’elemento tubolare 7 e la valvola 15 non si apre.

Il gas si introduce, quindi, attraverso le aperture passanti 21 nel passaggio 14 e viene immesso nella bottiglia 3 rendendola rigida e permettendone l’etichettatura.

Il motore 25 mette in rotazione il supporto 26 e, quindi, l’organo di presa 2 secondo quanto impostato (ad esempio via software) sui circuiti di controllo dello stesso motore 25.

Il dispositivo 1 è molto flessibile poiché la rotazione della bottiglia è comandata dal motore 25 e può essere quindi variata in modo molto semplice e rapido.

L’elemento di guida 8, invece, che agisce su una camma, non limita la flessibilità del dispositivo poiché comanda esclusivamente la traslazione dell’elemento tubolare interno 7 e dello stelo 9.

In pratica l’elemento di guida 8 comanda le fasi di presa e rilascio della bottiglia 3 che sono comuni per tutti i formati di bottiglie.

Dunque la guida 8 è utilizzabile senza la necessità di sostituire la camma per numerosissime forme e dimensioni di bottiglie. La presente invenzione comprende anche un procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottiglie, in cui uno stelo del dispositivo 1, dotato del passaggio 14 per il gas di riempimento/pressurizzazione della bottiglia 3, si associa ad un’apertura della bottiglia 3.

Successivamente l’elemento tubolare intermedio 7 contenente lo stelo 9 trasla rispetto allo stelo 9 ed apre una valvola di intercettazione 15 causando il riempimento/pressurizzazione della bottiglia 3.

Si è in pratica constatato come il dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice secondo l’invenzione risulti particolarmente vantaggiosa perché estremamente flessibile.

Il dispositivo di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di presa e movimentazione di bottiglie (3) in una macchina etichettatrice, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un corpo che porta un organo di presa (2) del collo di una bottiglia (3), mezzi di comando (4) in rotazione di detto organo di presa (2) ed un organo centratore (5) di detta bottiglia (3) rispetto a detto organo di presa (2).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo centratore (5) è posto in rotazione da detta bottiglia (3).
3. 3. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo comprende un elemento tubolare esterno (6), che supporta girevolmente detto organo di presa (2), all’ interno del quale è scorrevolmente connesso un elemento tubolare intermedio (7) dotato di un elemento di guida (8), all’interno di detto elemento tubolare intermedio essendo scorrevolmente connesso uno stelo (9) portante detto organo centratore (5), ove tra detto elemento tubolare intermedio (7) e detto stelo (9) sono interposti primi mezzi elastici (10).
4. 4. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi elastici (10) comprendono un organo elastico a gas.
5. 5. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto organo elastico a gas (10) comprende un corpo tubolare (11) attraversato da detto stelo (9) e delimitato da guarnizioni di tenuta (12), ove una guarnizione di tenuta (12) che delimita inferiormente detto corpo tubolare (1 1) è supportata da detto stelo (9).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto stelo (9) e/o detto organo centratore (5) presentano un passaggio (14) per l’immissione di gas in pressione all’ interno di dette bottiglie (3)·
7. 7. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ad un’estremità di detto stelo (9) è associata una valvola di intercettazione (15) del gas.
8. 8. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta valvola di intercettazione (15) comprende un corpo (16) dotato di uno spallamento (17) interno che individua una camera di pressurizzazione (18) al cui interno è scorrevole un piattello (20) connesso ad un’estremità di detto stelo (9), detto piattello (20) essendo atto ad andare in battuta con detto spallamento (17) per chiudere detta valvola di intercettazione (15) e detto stelo (9) presentando aperture passanti (21) di collegamento di detto passaggio (14) con detta camera di pressurizzazione (18).
9. 9. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere secondi mezzi elastici (22) interposti tra detto elemento tubolare esterno (6) e detto elemento tubolare intermedio (7).
10. lO.Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di guida (8) comprende un rullino (24) scorrevolmente associato ad una camma.
11. 1 1.Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando (4) comprendono un motore elettrico (25) comandato da un dispositivo elettronico.
12. 12. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto motore (25) è connesso a detto elemento tubolare esterno (6), e dal fatto che detto motore (25) e detto elemento tubolare esterno (6) presentano asse sostanzialmente parallelo.
13. 13. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando (4) comprendono un supporto (26), che porta solidale detto organo di presa (2), girevolmente connesso a detto elemento tubolare esterno (6), detto supporto (26) essendo connesso a detto motore (25) mediante mezzi di collegamento flessibili (27).
14. 14.Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto organo di presa (2) comprende una forcella (28) ata ad afferrare un bordo sporgente di dete botiglie (3).
15. 15. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzato dal fatto di comprendere un elemento di centraggio (29) girevolmente folle, al quale sono associabili dete botiglie (3) in corrispondenza di una loro porzione inferiore.
16. 16.Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzato dal fatto che deto elemento di centraggio (29) è connesso ad un supporto (30) presentante almeno una porzione traslabile sostanzialmente verticalmente.
17. 17. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzato dal fato di comprendere un elemento di sincronizzazione (32), ato a sincronizzare il movimento di deti mezzi di presa (2) rispeto a trasportatori a stella di alimentazione e/o di rilascio delle bottiglie.
18. 18. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzato dal fatto che deto elemento di sincronizzazione (32) comprende una piastra circolare dotata di una porzione spianata (33), ove deta porzione spianata (33) è associabile ad una camma 34 supportate da deto trasportatore a stella di alimentazione e/o di scarico delle botiglie.
19. 19. Procedimento di riempimento/pressurizzazione di botiglie, caratterizzato dal fatto che uno stelo (9) di un dispositivo (1) di presa e movimentazione di bottiglie (3), dotato di un passaggio (14) per il gas di riempimento/pressurizzazione della bottiglia (3), si associa ad un’apertura della bottiglia (3), successivamente un elemento tubolare (7) contenente lo stelo (9) trasla rispetto allo stelo (9) ed apre una valvola di intercettazione (15) causando il riempimento/pressurizzazione della bottiglia (3).
20. 20. Dispositivo (1) di presa e movimentazione di bottiglie in una macchina etichettatrice e procedimento di riempimento/pressurizzazione di bottiglie (3), come descritto e rivendicato.