ITMI20072177A1 - Confezionatrice per confezionare prodotti a grana fine - Google Patents

Description

Stato della tecnica

La presente invenzione riguarda una confezionatrice per confezionare prodotti a grana fine, in particolare prodotti in polvere, in confezioni .

Confezionatrici sono note dallo stato della tecnica in diverse realizzazioni. Per quanto riguarda il confezionamento di prodotti a grana fine, come per esempio caffè macinato, cacao, farina o prodotti simili a farina, sale fino, zucchero, ecc., la precisione di riempimento dipende dalla costanza della densità del prodotto di riempimento. Nel processo di produzione questa densità di prodotto di riempimento è soggetta a determinate tolleranze, pertanto vengono impiegate bilance di controllo per selezionare in particolare le confezioni riempite con peso troppo basso. Dalla densità di prodotto dì riempimento risulta anche una diversa altezza dì riempimento, così che al momento della vendita dei prodotti gli acquirenti possono avere la sensazione che le confezioni non siano state riempite completamente. Le confezionatrici note utilizzano bilance di controllo, tuttavia dopo un dosaggio del prodotto vi sono svariati cicli di macchina tra il dosaggio e la pesatura. Sono note confezionatrici che presentano per esempio 28 cicli di macchina tra procedimento di dosaggio e pesatura. In tal modo le macchine possono reagire solo a variazioni ad onde lunghe della densità di prodotto di riempimento. Le confezionatrici note eseguono una cosiddetta regolazione di tendenza, in cui alla fine della confezionatrice viene calcolato un valore effettivo del peso di riempimento. Tramite calcoli vengono determinati valori di riferimento statistici come un valore medio del peso, uno scostamento standard, ecc, Questi valori di riferimento vengono elaborati ed analizzati ed impiegati per controllare il dosatore. Poiché la fase macchina può comprendere una serie di cicli di macchina, il tempo di reazione di questa regolazione è relativamente lungo e la precisione diminuisce di conseguenza. Inoltre è svantaggioso che all'avviamento della macchina non sia disponibile alcun valore di riferimento e quindi il tempo di regolazione sia corrispondentemente lungo ,

Dal documento DE 19343 183 Al è nota una macchina confezionatrice in sacchetti per confezionare un prodotto di riempimento in confezioni in sacchetto, sulla quale vengono prodotte confezioni in sacchetto. Le confezioni in sacchetto arrivano poi ad un dispositivo di pesatura e da lì ad un dispositivo trasportatore, che alimenta le confezioni in sacchetto a dispositivi di evacuazione e di chiusura collegati a valle. Il dispositivo di pesatura è disposto in questo caso tra la macchina confezionatrice in sacchetti e il dispositivo trasportatore, così da poter stabilire un peso attuale di una confezione in sacchetto appena riempita. Tuttavia la pesatura avviene in questo caso insieme con la confezione non ancora chiusa, per cui quantità in peso diverse possono presentarsi anche attraverso modifiche del peso del sacchetto prodotto nella macchina confezionatrice in sacchetti, portando quindi ad una regolazione errata delle successive quantità dì riempimento.

Vantaggi dell'invenzione

La confezionatrice secondo l'invenzione per confezionare prodotti a grana fine con le caratteristiche secondo la rivendicazione 1, presenta invece il vantaggio dì poter ottenere una maggiore precisione di riempimento. Secondo l'invenzione è possibile ridurre al minimo un tempo di reazione tra un dosaggio e la pesatura, senza dover modificare a tal fine le note strutture di confezionatrici. Questo sì ottiene secondo l'invenzione grazie al fatto che a valle è collegato un recipiente di raccolta di un dispositivo di dosaggio per dosare il prodotto. Il recipiente di raccolta serve per accogliere il prodotto da dosare. Il recipiente di raccolta è collegato ad una bilancia, così da poter pesare il prodotto dosato che si trova nel recipiente di raccolta. Inoltre è previsto un dispositivo di regolazione che è collegato alla bilancia e al dispositivo di dosaggio e che, in base al peso del prodotto dosato calcolato dalla bilancia, regola subito una quantità di dosaggio per il riempimento successivo. In tal modo è possibile garantire che in brevissimo tempo nel caso di una differenza tra un peso effettivo e un peso nominale del prodotto dosato, un successivo riempimento venga regolato al peso nominale corretto. Poiché secondo l'invenzione viene pesato solo il prodotto dosato e il recipiente di raccolta pesato con esso presenta sempre il medesimo peso, non vi sono ulteriori influssi esterni, per esempio dovuti a differenze di peso durante il confezionamento, o simili .

Le rivendicazioni dipendenti mostrano varianti preferite dell'invenzione.

Preferibilmente il dispositivo di dosaggio è un dosatore a coclea. Dosatori a coclea sono particolarmente idonei per trasportare prodotti a grana fine, in particolare prodotti in polvere. Inoltre una regolazione di un dosatore a coclea può essere effettuata con estrema semplicità e in modo rapido, aumentando o riducendo il numero dì giri {parziali}.

In modo ulteriormente preferito un dispositivo di scarico per svuotare il recipiente dì raccolta comprende una coclea o un coperchio o un espulsore. La possibilità più semplice per scaricare il prodotto dosato dal recipiente di raccolta consiste in questo caso nel prevedere un coperchio girevole, il coperchio potendo anche essere realizzato a due pezzi e le due parti di coperchio opposte potendo essere entrambe ruotabili verso il basso.

Una struttura particolarmente compatta può essere ottenuta quando l'unità di alimentazione del prodotto, il dispositivo di dosaggio, il recipiente di raccolta e il dispositivo di scarico sono disposti preferibilmente l'uno di seguito all'altro in direzione verticale. In tal modo per trasportare il prodotto è possibile utilizzare in parte anche la forza di gravità o provvedere al trasporto con l'ausilio della forza di gravità. Secondo un'ulteriore realizzazione preferita dell'invenzione il recipiente di raccolta è realizzato sostanzialmente a forma tubolare. Pertanto il recipiente di raccolta presenta una struttura particolarmente semplice e può essere reso disponibile in modo economico.

Il recipiente di raccolta presenta preferibilmente una superficie interna, che presenta una forma che si rastrema, in direzione verticale. In tal modo viene facilitato uno scarico del prodotto dosato, che si trova nel recipiente dì raccolta, dopo la pesatura. Inoltre è possìbile ottenere uno svuotamento completo del recipiente di raccolta. La forma che si rastrema è in questo caso in modo particolarmente preferito conica. Questa forma conica può essere prodotta in maniera particolarmente semplice ed economica e può anche essere pulita con facilità.

In modo ulteriormente preferito il dispositivo di regolazione esegue un confronto tra peso nominale e peso effettivo del prodotto dosato. Qualora vi sia uno scostamento tra il valore nominale e il valore effettivo, il dispositivo di dosaggio viene azionato in modo corrispondente, per modificare la quantità di dosaggio del dispositivo di dosaggio portandola al valore nominale desiderato. Se il dispositivo di dosaggio è, per esempio, un dosatore a coclea, il dispositivo di regolazione può semplicemente comandare un attuatore del dosatore a coclea in modo che, qualora venga rilevato un sottopeso del prodotto dosato, il dosatore a coclea venga semplicemente brevemente azionato più a lungo a seconda del sottopeso rilevato, oppure qualora vi sia un sovrappeso del prodotto dosato il dosatore a coclea venga azionato in modo corrispondente per un tempo inferiore. In altre parole è possibile eseguire una regolazione del peso semplicemente regolando un tempo operativo di un attuatore del dispositivo di dosaggio.

La confezionatrice secondo l'invenzione viene impiegata in particolare per confezionare prodotti a grana fine come farina, caffè macinato, cacao macinato o altri alimenti in polvere o a grana fine.

Si preferisce anche che la bilancia sia collocata lateralmente rispetto al recipiente di raccolta. Questo ha il vantaggio di evitare in particolare che la bilancia venga sporcata dal prodotto a grana fine, in quanto la bilancia non è disposta sotto il dosaggio né sotto il riempimento. Si può eseguire anche un semplice incapsulamento della bilancia.

Secondo 1'invenzione in tal modo viene eseguita una regolazione assoluta, in cui il valore effettivo viene calcolato direttamente durante il riempimento. La regolazione del dispositivo di dosaggio avviene in questo caso direttamente attraverso l'accoppiamento di ritorno della bilancia. In tal modo per la regolazione del dispositivo di dosaggio non sono necessari calcoli complessi. Inoltre la confezionatrice secondo l'invenzione non presenta alcun tempo di regolazione ad ogni riaccensione, perché subito dopo il primo riempimento del recipiente di raccolta, è possibile regolare in modo corrispondente il secondo riempimento. Inoltre è possibile ottenere un tempo di reazione rapido ad oscillazioni volumetriche del prodotto da riempire .

In modo ulteriormente preferito il dispositivo dì regolazione regola un attuatone del dispositivo di dosaggio. Questo consente di regolare con estrema semplicità la quantità dosata del prodotto da riempire.

Disegni

Di seguito un esempio di realizzazione preferito dell'invenzione viene descritto con riferimento al disegno allegato. Nel disegno:

la Figura 1 mostra una vista schematica di una confezionatrice secondo un esempio dì realizzazione dell'invenzione, e

la Figura 2 mostra una iappresentazione schematica della regolazione delia confezionatrice secondo l'invenzione .

Forma di realizzazione preferita dell'invenzione Di seguito, facendo riferimento alle Figure 1 e 2, viene descritto nel dettaglio un esempio di realizzazione preferito di una confezionatrice 1. Come si può notare dalla Figura 1, la confezionatrice 1 comprende un dispositivo di dosaggio 3, che comprende un imbuto 4 in cui si accumula il prodotto 12 da confezionare, una coclea di dosaggio 5 e un attuatore 6 per la coclea di dosaggio. La coclea di dosaggio 5 è disposta sull'estremità dell'<'>imbuto 4. L'imbuto 4 e la coclea di dosaggio 5 sono in questo caso orientati in direzione verticale X-X rispetto alla confezionatrice e la coclea di dosaggio 5 è disposta sotto l'imbuto 4. La confezionatrice 1 presenta inoltre un'unità di alimentazione di prodotto non mostrata, per l'alimentazione del prodotto 12, indicata dalla freccia A. L'unità di alimentazione dì prodotto può comprendere in modo noto uno scivolo, un nastro trasportatore, ecc. Inoltre la confezionatrice 1 comprende un recipiente di raccolta 7, disposto in direzione verticale a valle della coclea di dosaggio 5. Il recipiente di raccolta 7 è realizzato sostanzialmente a forma tubolare e presenta una superficie interna conica 7a, che si rastrema in direzione verticale X-X verso il basso. Il recipiente di raccolta 7 è collegato ad una bilancia 8, per pesare il prodotto 12, dosato dal dispositivo di dosaggio 3 nel recipiente di raccolta 7. Nel recipiente di raccolta 7 è collegato a valle un dispositivo di scarico 9, per trasportare il prodotto dal recipiente di raccolta 7 in una confezione 2. In questo esempio di realizzazione, il dispositivo di scarico 9 è una coclea. Il dispositivo di scarico 9 è fissato al recipiente di raccolta 7. Sull'estremità del dispositivo di scarico 9 è disposta una chiusura 10. La chiusura 10 comprende un primo coperchio 10a e un secondo coperchio 10b, disposti in modo da poter ruotare attorno ad un primo centro di gravità SI o ad un secondo centro di gravità S2 in modo girevole. Ruotando il primo e secondo coperchio 10a, 10b è possibile aprire o chiudere la chiusura.

Come si può inoltre notare dalla Figura 1, la confezionatrice 1 comprende un nastro trasportatore 11, al quale vengono alimentate confezioni 2, che possono poi essere riempite con il prodotto 12 da riempire. Il movimento del nastro trasportatore 11 e delle confezioni vuote sotto la chiusura 10 è indicato in modo schematico dalla freccia B.

La Figura 1 mostra uno stato della confezionatrice 1, in cui viene riempita una confezione 2, come per esempio un sacchetto o una scatola di cartone, con prodotto 12. Una successiva confezione 2 viene poi posizionata attraverso un avanzamento cadenzato del nastro trasportatore 11 di nuovo direttamente sotto la chiusura 10, per accogliere la successiva quantità dosata di prodotto 12. Una confezione 2 riempita in tal modo viene poi per esempio chiusa in un passaggio successivo dopo essere stata trasportata vìa.

Come si può notare dalla Figura 1, nella confezionatrice 1 il dispositivo dì dosaggio 3, il recipiente di raccolta 7 e il dispositivo di scarico 9 sono disposti in direzione verticale X-X l'uno dietro l'altro. In tal modo nella lavorazione del prodotto 12 è possibile sfruttare la forza di gravità per il trasporto del prodotto 12 o come sostegno al trasporto.

La funzione della confezionatrice 1 secondo l'invenzione è in questo caso la seguente. Il prodotto da confezionare 12 viene alimentato nell'imbuto 4 attraverso l'unità di alimentazione di prodotto non mostrati. A causa di tolleranze nel processo di produzione, è possibile variare una densità del prodotto di riempimento del prodotto a grana fine 12. In altre parole nel prodotto a grana fine 12 può essere contenuta più o meno aria, per cui il peso di un volume predeterminato può variare. Tramite la coclea di dosaggio 5, il dispositivo di dosaggio 3 trasporta una quantità predeterminata del prodotto da confezionare 12 dall/imbuto 4 nel recipiente di raccolta 7. Poiché la chiusura 10 sull'estremità del dispositivo dì scarico 9 è chiusa, il prodotto 12, dosato nel recipiente di raccolta 7, si raccoglie lì. Poiché il recipiente di raccolta 7 è collegato·alla bilancia 8, a questo punto tramite la bilancia è possibile calcolare il peso del prodotto dosato nel recipiente di raccolta 7. La bilancia è tarata in modo da pesare soltanto il peso del prodotto alimentato. La bilancia 8 è collegata al dispositivo di regolazione 13, che a sua volta è collegato all'attuatore 6 del dispositivo di dosaggio 3. Il dispositivo di regolazione 13 può determinare solo tramite un confronto del peso nominale-effettivo del prodotto dosato nel recipiente di raccolta 7 se il peso effettivo del prodotto dosato corrisponde ad un peso prestabilito. In tal caso il dispositivo di regolazione non eseguirà alcuna regolazione del dispositivo dì dosaggio 3. Se tuttavia vi è uno scostamento tra il peso effettivo ed il peso nominale, il dispositivo di regolazione 13 può azionare immediatamente il dispositivo di dosaggio 3 per ottenere per il successivo riempimento del recipiente di raccolta 7 nuovamente il valore nominale desiderato del riempimento. In questo esempio dì realizzazione, il dispositivo di regolazione 7 può azionare l'attuatore 6 per la coclea di dosaggio 5, per aumentare in presenza di uno scostamento tra il valore nominale e il valore effettivo un tempo dì azionamento della coclea di dosaggio 5 in caso gli sottopeso del prodotto dosato oppure per ridurlo in caso di un sovrappeso del prodotto dosato. In tal modo secondo l'invenzione è possìbile seguire una regolazione assoluta, senza che si rendano necessari calcoli complessi. Questo consente un tempo di reazione rapido a variazioni della densità del prodotto di riempimento del prodotti) 12. La Figura 2 mostra in modo schematico lo svolgimento della regolazione mediante il dìspositivo di regolazione 13.

Poiché secondo l'invenzione viene pesato solo il prodotto dosato, è possibile evitare ulteriori influssi del peso, per esempio dovuti ad una variazione del peso della confezione o simili. Poiché la bilancia 8 è inoltre direttamente collegata al recipiente di raccolta 7, si possono evitare anche errori di pesatura, dovuti per esempio ad una confezione non posizionata completamente su una bilancia, eoe. Inoltre nel momento del riavvio, è possibile regolare la confezionatrice 1 secondo l'invenzione immediatamente al valore di peso nominale desiderato .

Si noti che attraverso la disposizione verticale di dispositivo dì dosaggio e recipiente di raccolta si può realizzare un trasporto del prodotto 12 da riempire attraverso la forza di gravità, e quindi si può omettere per esempio il dispositivo dì scarico 9 sotto forma di coclea. Al suo posto si può realizzare soltanto una chiusura a coperchio, come mostrato nella Figura 1, con i due coperchi 10a, 10b che girano in direzione opposte o per esempio anche tramite un solo coperchio girevole.

La disposizione verticale del dispositivo dì dosaggio e del recipiente di raccolta consente inoltre dì ottenere una struttura particolarmente compatta.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Confezionatrice per confezionare prodotti a grana fine (12) in confezioni (2) comprendente: un'unità di alimentazione di prodotto per alimentare il prodotto (12), un dispositivo di dosaggio (3) per dosare il prodotto (12), un recipiente di raccolta (7) per raccogliere il prodotto dosato, una bilancia (8) collegata al recipiente di raccolta (7), per pesare il prodotto dosato raccolto nel recipiente di raccolta (7}, un dispositivo di scarico (9, 10) per scaricare il prodotto (12), situato nel recipiente di raccolta (7) in una confezione (2) alimentata e un dispositivo di regolazione (13) collegato alla bilancia (8) e al dispositivo di dosaggio (3), per regolare in base al peso del prodotto dosato, calcolato con la bilancia, che sì trova nel dispositivo di raccolta, la quantità del prodotto (12) dosata dal dispositivo di dosaggio.
2. 2. Confezionatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di dosaggio (3) comprende un dosatore a coclea (5).
3. 3. Confezionatrice secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di scarico comprende una coclea e/o un coperchio o un espulsore.
4. 4 . Confezionatrice secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'unità dì alimentazione del prodotto, il dispositivo dì dosaggio (3), il recipiente di raccolta (7) e il dispositivo di scarico (9, 10) sono disposti l'uno di seguito all'altro in direzione verticale (X-X).
5. 5. Confezionatrice secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il recipiente di raccolta (7) è realizzato sostanzialmente a forma tubolare.
6. 6. Confezionatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il recipiente di raccolta {7) presenta una superficie interna (7a), che presenta una forma che si rastrema.
7. 7. Confezionatrice secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la forma che si rastrema è conica.
8. 8. Confezionatrice secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di regolazione esegue un confronto tra peso nominale ed effettivo del prodotto (12) dosato nel recipiente di raccolta (7) e in caso di uno scostamento tra un valore nominale e un valore effettivo regola direttamente una quantità dosata del prodotto attraverso il dispositivo di dosaggio (3), portandola al valore nominale desiderato.
9. 9. Confezionatrice secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di regolazione (13) regola un attuatore (6) del dispositivo di dosaggio (3).