ITMI20111502A1 - Tramoggia mobile per macchina confezionatrice di pasta corta. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

delinvenzione industriale avente per titolo:

“Tramoggia mobile per macchina confezionatrice di pasta cortaâ€

La presente invenzione concerne una tramoggia mobile per macchina confezionatrice di prodotti di piccole dimensioni.

Nel settore alimentare sono note macchine confezionatrici dedicate al confezionamento al dettaglio di pasta corta come penne, farfalle, rigatoni, ecc. Trattasi di macchine dotate di unità operative capaci di riempire e sigillare un involucro di materiale flessibile e trasparente di plastica, usualmente in polipropilene, collegate per mezzo di svariati tipi di unità di trasporto, quali tunnel lineari o a spirale, rigidi o vibranti, e di trasporto e convogliamento, quali tramogge.

Un controllore gestisce il funzionamento automatico della macchina intervenendo sulla portata del prodotto durante il passaggio da una unità operativa all’altra. Le unità di trasporto e convogliamento sono dotate di aperture mobili azionate secondo certi parametri sensibili quali il peso ed il volume del prodotto da confezionare, rispettivamente misurato mediante opportune celle di carico e sensori di prossimità ubicati in punti percettibili della macchina.

Una tramoggia per il convogliamento di pasta corta à ̈ un contenitore solitamente a forma di tronco di piramide o di cono capovolto, munito di apertura sul fondo, utilizzato per ricevere dall’alto il prodotto, per poi scaricarlo verso il basso per gravità. L’apertura sul fondo à ̈ dotata di uno sportello, azionato da un attuatore di tipo elettropneumatico o elettromeccanico, gestito elettronicamente dal controllore della macchina che ne regola la sequenza di intervalli di apertura e chiusura. L’apertura controllata dello sportello garantisce il riempimento della tramoggia in funzione del peso desiderato di prodotto da confezionare oppure ne regola il livello di riempimento in base a valori riscontrati da sensori di rilevamento della presenza del prodotto.

Un problema riguardante il trasporto ed il convogliamento di un prodotto fragile e di piccola dimensione, quale la pasta corta, à ̈ rappresentato dal rischio di frantumazione del prodotto a seguito di urti contro le sponde della tramoggia o contro gli altri prodotti che si accumulano sul fondo della tramoggia, ad una quota inferiore, dopo aver percorso un piano inclinato o compiuto un salto verticale. Questo problema si accentua soprattutto in corrispondenza di una unità operativa responsabile del riempimento di un involucro flessibile, in cui il dislivello tra la tramoggia a monte ed il piano di appoggio dell’involucro flessibile risulta spesso elevato.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ realizzare una tramoggia di carico capace di ridurre la frantumazione della pasta durante la fase di riempimento di un involucro flessibile.

Un ulteriore scopo à ̈ realizzare una tramoggia di carico facilmente integrabile nella macchina confezionatrice attraverso le interfacce meccaniche, di potenza e soprattutto di controllo.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con una tramoggia di carico di prodotti di piccola taglia tipo pasta corta in un involucro, per macchina confezionatrice, comprendente un contenitore munito di una bocca inferiore occupata da uno sportello mobile, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di movimentazione atti a muovere il contenitore tra una posizione di carico ed almeno una posizione di scarico.

Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la FIG. 1 mostra una vista in assonometria delle unità operative finali di una macchina confezionatrice di pasta corta equipaggiata con una tramoggia di carico oggetto di invenzione;

la FIG. 2 e la FIG. 3 mostrano viste in assonometria della tramoggia di carico in posizione di carico;

la FIG. 4 mostra una vista frontale della tramoggia nella posizione delle figure 2 e 3;

la FIG. 5 mostra una prima vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 2 e 3;

la FIG. 6 mostra una seconda vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 2 e 3;

la FIG. 7 mostra una vista in pianta dall’alto della tramoggia nella posizione delle figure 2 e 3;

la FIG. 8 e la FIG. 9 mostrano viste in assonometria della tramoggia di carico in una posizione intermedia;

la FIG. 10 mostra una vista frontale della tramoggia nella posizione delle figure 8 e 9;

la FIG. 11 mostra una prima vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 8 e 9;

la FIG. 12 mostra una seconda vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 8 e 9;

la FIG. 13 mostra una vista in pianta dall’alto della tramoggia nella posizione delle figure 8 e 9;

la FIG. 14 e la FIG. 15 mostrano viste in assonometria della tramoggia di carico in posizione di inizio scarico;

la FIG. 16 mostra una vista frontale della tramoggia nella posizione delle figure 14 e 15;

la FIG. 17 mostra una prima vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 14 e 15;

la FIG. 18 mostra una seconda vista laterale della tramoggia nella posizione delle figure 14 e 15;

la FIG. 19 mostra una vista in pianta dall’alto della tramoggia nella posizione delle figure 14 e 15.

In figura 1 Ã ̈ mostrata una tramoggia di carico mobile 1 collegata ad una tramoggia di tipo convenzionale 2 alimentata da un canale di trasporto 3. Sia la tramoggia 2, che il canale di trasporto 3, sono sostenuti da una struttura portante 4 realizzata con elementi strutturali elettrosaldati, costituendo parte di una macchina confezionatrice, nella fattispecie del tipo adatto al confezionamento di pasta corta.

Una faccia 16 di un basamento fisso 10 à ̈ solcata da una guida scanalata 11 lungo la quale un carrello 20 scorre liberamente per mezzo di una coppia di rulli folli 21 e 22. La guida scanalata 11 à ̈ formata da due tratti lineari 11a, 11b con apertura angolare β0 (figure 5, 11 e 17), raccordati mediante archi di cerchio concentrici 15 e 18. Nelle figure 2, 8 e 14 si nota che il carrello 20 à ̈ collegato ad una slitta 30 per mezzo di un perno 24 munito di cuscinetti rotanti a basso attrito. La slitta 30 à ̈ un blocchetto prismatico i cui due lati opposti alloggiano una coppia di guide scanalate 31 e 32 che si accoppiano a rispettive barre sagomate 41 e 42 appartenenti ad una estremità libera di una leva a forcella 40.

La leva 40 à ̈ solidale ad un albero 44, libero di ruotare rispetto al basamento 10 attraverso cuscinetti rotanti a basso attrito calettati in un foro 12 dislocato nell’intorno del centro di massa del basamento 10.

Nelle figure 6, 12 e 18, si osserva che l’albero 44 attraversa il basamento fisso 10, sporgendo dalla parte opposta rispetto ad una faccia 17, per alloggiare lungo il proprio asse una puleggia dentata 51, resa solidale all’albero 44 mediante un collegamento a chiavetta od un profilo scanalato, ed una coppia di bracci 61 e 62, resi solidali all’albero 44 mediante un accoppiamento a morsetto e montati sfasati di un angolo costante α0.

Il basamento 10 sostiene un motoriduttore 50 per mezzo di una mensola simmetrica 120, munita di asole 13 e 14 che permettono la regolazione della posizione verticale del motoriduttore 50 prima di fissarlo al basamento, sul lato della superficie 17, mediante viti di serraggio opportune.

Nelle figure 3, 9 e 15, un pignone dentato 52, calettato sull’albero di uscita del motoriduttore 50, trasmette il moto alla puleggia dentata 51 per mezzo di una cinghia dentata 53. Una mensola 63, fissata al basamento 10 sul lato della superficie 17, sostiene una coppia di sensori di posizione 64 e 65, disposti in senso radiale in corrispondenza dell’estremità libera dei bracci 61 e 62 in modo da intercettarne il transito con precisione micrometrica.

Nelle figure 6, 12 e 18, il carrello 20 Ã ̈ una piastra angolare comprendente una piastra di interfaccia 23 che si accoppia ad una corrispondente piastra di interfaccia 77 solidale ad un contenitore 70.

Nelle figure 2, 8 e 14, il contenitore 70 à ̈ costituito da un fondo piano sagomato 72, di profilo decrescente dall’alto verso il basso, delimitato ai bordi da una sponda rettilinea 73 e da una sponda spezzata 74a, 74b, 74c, chiuso da un coperchio di plexiglass 75 che serve a evitare la fuoriuscita di pasta corta durante la discesa. L’apertura inferiore à ̈ occupata da uno sportello 76 apribile mediante un sistema articolato di leve 81, 82 e 83 e azionato da un cilindro elettropneumatico 84 (figura 3).

Il contenitore 70 può muoversi tra una posizione di carico ed una di scarico secondo una legge di moto dipendente dalla traiettoria definita dalla guida scanalata 11 e dalla rotazione del motoriduttore 50. La rotazione in entrambi i versi del motoriduttore 50 comporta la rotazione, sincronizzata, in egual verso e demoltiplicata, della leva 40 la quale trascina il carrello 20 per mezzo dell’escursione della slitta 30. Il carrello 20 precorre la guida scanalata 11 compiendo un’escursione delimitata da due estremità, superiore ed inferiore, rispettivamente corrispondenti ad una posizione angolare αs e αi del braccio 61, rispetto al basamento fisso 10, come indicato nella figura 6 e nella figura 18.

La procedura di confezionamento di pasta corta mediante la tramoggia di carico mobile 1 viene di seguito descritta.

In posizione di carico, figure 2-7, il contenitore 70 à ̈ situato ad una quota Hmax, con la bocca di carico 701 adiacente alla bocca di alimentazione 201 della tramoggia fissa convenzionale 2. La bocca di uscita 702 del contenitore 70 à ̈ chiusa dallo sportello 76. Il carrello 20 staziona nel tratto inclinato Ila della guida scanalata 11, mantenendo l’assetto del contenitore 70 inclinato di un angolo βΠ̧ rispetto alla linea verticale passante per l’asse di rotazione dell’albero 44. Il braccio 61 si trova all’incirca allineato con la linea verticale passante per l’asse di rotazione dell’albero 44 e, intercettato dal sensore di posizione 64, garantisce l’arresto ed il bloccaggio del motoriduttore 50. La bocca 201 della tramoggia fissa a monte 2 si apre per versare il prodotto in quantità calibrata nel contenitore 70.

Un involucro di plastica flessibile 5 viene posto alla quota 0 e mantenuto in posizione mediante un sistema meccanico o pneumatico sottovuoto (non raffigurato).

Durante il trasbordo, figure 8-13, il contenitore 70, contenente il prodotto in quantità calibrata, si allontana dalla tramoggia convenzionale 2 mantenendo lo sportello 76 chiuso. Il carrello 20 percorre la guida scanalata 11 per ridurre la quota e verticalizzare l’assetto del contenitore 70, passando dal tratto inclinato superiore 11a a quello verticale inferiore 11b. Giunta ad una posizione intermedia di quota Hm, la bocca inferiore 702 del contenitore 70 si avvicina al bordo superiore 501 dell’involucro flessibile 5 per poi entrare dentro l’involucro 5 e avvicinarsi al fondo dell’involucro fino ad una quota Hmin.

Prima dell’arresto della tramoggia 1, figure 14-19, nelle vicinanze della posizione di inizio scarico, lo sportello 76 del contenitore 70 resta chiuso. Il carrello 20 staziona in un punto del tratto 11b della guida scanalata 11, mantenendo invariato l’assetto verticale del contenitore 70. Il braccio 62 si trova in prossimità della linea verticale passante per l’asse di rotazione dell’albero 44 e, intercettato dal sensore di posizione 65, garantisce l’arresto ed il bloccaggio del motoriduttore 50.

Raggiunta la posizione di inizio scarico di quota Hmin del contenitore 70, lo sportello 76 si apre iniziando a scaricare la pasta corta.

Il motoriduttore 50 inverte il moto facendo risalire il carrello 20 lungo la guida scanalata 11 rilasciando gradualmente il prodotto di pasta corta all’ interno dell’involucro flessibile 5. Il tratto 11b viene dimensionato in modo da assicurare che lo scarico del prodotto termini con la bocca inferiore 702 del contenitore 70 ancora all’intemo dell’involucro 5 o almeno appena sopra il bordo superiore 501 dell’involucro garantendo così il riempimento dell’involucro 5 senza fuoriuscita ne frantumazione della pasta.

Terminato lo scarico del prodotto, il carrello 20 proseguirà la risalita fino alla quota Hmax, ripristinando le condizioni per effettuare un nuovo ciclo di carico.

La tramoggia di carico mobile 1 assolve agli obbiettivi posti all’inizio della presente descrizione.

In particolare assicura il trasbordo dalla quota Hmax del contenitore 70 senza frantumare il prodotto costituito da pasta corta, mantenendo al di sotto di una soglia critica le velocità di caduta, grazie alla lunghezza ridotta e all’inclinazione β0 del piano di scorrimento del contenitore 70.

La mobilità del contenitore 70 permette l' avvicinamento verso il fondo dell’involucro 5 evitando l’interferenza con lo sportello 76. Per esempio, dovendo riempire un involucro 5 alto 300 mm, il contenitore 70 raggiunge una quota Hmin situata a 100 mm dal fondo dell’involucro 5, permettendo l’apertura dello sportello 76 e l’avvio dello svuotamento del contenitore 70. Una quota di circa 100 mm à ̈ ritenuta sufficiente per evitare la frantumazione del prodotto in caduta, pur garantendo l’apertura dello sportello. In ogni caso à ̈ preferibile che Hmin non sia superiore ai 100 mm.

Il contenitore 70 durante lo svuotamento risale a velocità controllata in modo che il salto fatto dal prodotto sia sempre di circa 100 mm. Se il contenitore 70 non risalisse durante lo svuotamento, intaserebbe l’involucro 5 stesso. Se il contenitore 70 non entrasse parzialmente nell’involucro 5 la quota di caduta sarebbe maggiore dell’altezza dell’ involucro 5 ovvero superiore ai 100 mm considerati critici per la frantumazione del prodotto.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tramoggia di carico (1) di prodotti di piccola taglia tipo pasta corta in un involucro (5), per macchina confezionatrice, comprendente un contenitore (70) munito di una bocca inferiore (702) occupata da uno sportello mobile (76), caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di movimentazione (20, 30, 40, 50) atti a muovere il contenitore (70) tra una posizione di carico (Hmax) ed almeno una posizione di scarico (Hmin).
2. 2. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta posizione di scarico (Hmin) la bocca inferiore (702) del contenitore (70) à ̈ almeno parzialmente inclusa nell’involucro (5).
3. 3. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che, il contenitore (70) Ã ̈ solidale ad un carrello (20) scorrevole lungo una guida scanalata (11) appartenente ad un basamento fisso (10).
4. 4. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il carrello (20) à ̈ collegato ad una slitta (30) scorrevole lungo l’estremità libera di una leva a forcella (40), detta forcella (40) essendo solidale ad un albero (44) rotante rispetto al basamento (10).
5. 5. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che l’albero (44) alloggia lungo il proprio asse una puleggia dentata (51) ed una coppia di bracci (61) e (62), detta puleggia dentata (51) essendo collegata ad un motoriduttore (50) attraverso una cinghia dentata (53) collegata ad un pignone dentato (52) calettato sull’albero di uscita del motoriduttore (50) .
6. 6. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che una coppia di sensori di posizione (64) e (65) rileva la posizione angolare dei bracci (61) e (62).
7. 7. Tramoggia di carico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la guida scanalata (11) à ̈ formata da due tratti lineari (11a), (11b) con apertura angolare (β0) e raccordati mediante archi di cerchio concentrici (15) e (18).
8. 8. Tramoggia di carico (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la guida scanalato (11) Ã ̈ formata da un primo tratto lineare (11a) inclinato in cui avviene il carico del contenitore (70), ed un secondo tratto lineare (11b) verticale in cui avviene lo scarico del contenitore (70).
9. 9. Procedimento di riempimento di un involucro (5) con prodotti di piccola taglia tipo pasta corta, mediante una tramoggia di carico (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di prevedere l’avvio dello scarico con la tramoggia (1) in una posizione d’inizio scarico (Hmin) in cui la bocca inferiore (702) di un contenitore (70) della tramoggia (1) si trova all’interno dell’involucro (5), e la prosecuzione dello scarico durante la risalita della tramoggia (1).
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che lo scarico del prodotto avviene durante la risalita del contenitore (70) lungo una guida verticale (11b).
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che nel movimento tra una posizione di carico (Hmax) ed una di scarico (Hmin) il contenitore (70) ruota.
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 9, 10 o 11, caratterizzato dal fatto che in posizione d’inizio scarico (Hmin) la bocca inferiore (702) del contenitore (70) à ̈ ad una quota di al massimo 100 mm dal fondo dell’involucro (5), essendo consentita l’apertura di uno sportello (76) di chiusura della bocca inferiore (702) del contenitore (70).