ITMI930904A1 - Macchina impacchettatrice a struttura migliorata, in particolare per prodotti multipli - Google Patents

Description

"Macchina impacchettatrice a struttura migliorata, in particolare per prodotti multipli"

Nella tecnica nota sono ben conosciute macchine impacchettatrici nelle quali materiale in foglio viene avvolto attorno al prodotto da confezionare. In tali macchine ? necessaria una pluralit? di movimenti sincronizzati per muovere i prodotti, avvolgerli ed evacuare il pacchetto ottenuto. Nelle macchine di tecnica nota i movimenti sono ottenuti per m?zzo di insiemi di canne, il cui profilo determina il movimento di associati elementi spintori, trasferitori, ecc. che eseguono le operazioni previste.

L'utilizzo di un elevato numero di camme comporta per? svariati svantaggi. Innanzitutto, la complessit? di realizzazione della macchina ? notevole e quindi il costo finale ? alquanto elevato. Inoltre, l'inevitabile usura delle camme porta a malfunzionamenti e alla necessit? di periodici contro lli e sostituzioni.

Per tali motivi le camme comportano grosse difficolt? realizzative, specialmente per gestire i movimenti pi? critici lungo la linea di movimentazione dei prodotti nella macchina. Ampi movimenti da eseguire ad elevate velocit? portano a problemi di inseguimento delle camme risolvibili solo impiegando gruppi di camme e controcamme eccessivamente sofisticati e complessi.

Da tutto ci? deriva che le note macchine di impacchettamento sono costose sia per quanto riguarda la realizzazione, sia per quanto riguarda la loro manutenzione e mantenimento in perfetta efficienza.

Scopo generale della presente invenzione ? ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo una macchina impacchettatrice con innovativi cinematismi di movimentazione del prodotto almeno nei punti pi? critici.

In vista di tale scopo si ? pensato di realizzare, secondo l'invenzione, una macchina per 1'impacchettamento di prodotti sequenzialmente alimentati ad una sua stazione di impacchettamento, uno spintore spingendo un prodotto su un suo lato posteriore per inserirlo fra pinze in una posizione di carico, fra prodotto e pinze in posizione di carico essendo posto un foglio di incarto spinto dal prodotto stesso ad avvolgersi su tre lati di esso quando il prodotto ? spinto fra le pinze, le pinze essendo radialmente supportate da una testa rotante di trasporto di esse dalla posizione di carico ad una posizione prossima a mezzi di scarico del prodotto dalle pinze, i mezzi di scarico prelevando il prodotto dalle pinze per il suo avvio verso una linea di uscita dalla macchina, caratterizzata dal fatto che i mezzi di scarico comprendono mezzi di movimentazione lineare del prodotto per il suo scorrimento lungo un piano verso la linea di uscita dalla macchina, i mezzi di movimentazione conprendendo almeno un quadrilatero articolato formato da una manovella motorizzata, una biella ed un bilancere fra loro imperniati, alla biella essendo connesso un elemento di supporto per il supporto, fuori dai punti di imperniamento della biella, di elementi di movimentazione del prodotto, alla rotazione della manovella detti elementi di movimentazione del prodotto muovendosi secondo una traiettoria chiusa avente un tratto sostanzialmente rettilineo di spinta del prodotto lungo il.piano e un tratto di ritorno arcuato. Per rendere pi? chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriver? di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista in prospettiva schematica di una macchina secondo l'invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista in alzata laterale, schematica e parziale del cinematismo di movimentazione del prodotto da impacchettare;

-figura 3 rappresenta una vista schematica ingrandita di un particolare di funzionamento del dispositivo di figura 2.

Con riferimento alle figure, in figura 1 ? schematicamente mostrata una macchina incartatrice secondo l'invenzione, indicata genericamente con 10. Tale macchina ? servita da una nota linea di arrivo dei prodotti da incartare, schematicamente rappresentata in 11 come un nastro trasportatore. Una nota linea di prelievo dei pacchetti realizzati ? analogamente rappresentata schematicamente in 12. Esemplificativamente la macchina mostrata pu? essere impiegata per impacchettare prodotti multipli, vale a dire per realizzare pacchetti contenenti pi? prodotti in sequenza, cane ad esempio stick di caramelle.

I prodotti 13 (ad esempio gi? singolarmente incartati) da incartare a gruppi, arrivano sequenzialmente lungo la linea di trasporto 11 per giungere contro un arresto 14 di compattamento della fila. Un dispositivo o testa confezionatrice 15, innovativamente realizzato secondo i principi dell'invenzione, riceve i prodotti compattati e ne esegue l'avvolgimento in fogli (ad esempio, carta paraffinata, film plastico termosaldabile o altro materiale flessibile adatto) tagliati a misura da una taglierina 16 alimentata con un nastro continuo 17 in svolgimento da una bobina 18. Eventualmente, una seconda bobina 19 pu? costituire scorta ed essere giuntata, automaticamente e senza fermare la macchina, alla coda del nastro 17 quando la bobina 18 giunge al termine, come noto nel campo. Il nastro 17 passa in corrispondenza di un sensore a fotocellula 20 che rileva riferimenti stampati sul nastro stesso, cos? da mantenere i tagli in sincrono con eventuali scritte o disegni presenti sul nastro.

Cane sar? spiegato in seguito, la testa 15 provvede ad avvolgere i fogli sui lati del prodotto. Un secondo dispositivo di movimentazione 21, anch'esso applicante i principi della presente invenzione, preleva i prodotti cos? parzialmente confezionati e li muove verso l'uscita della macchina, attraversando una stazione di piegatura e saldatura definitiva dell'incarto).

In figura 2 ? mostrata schematicamente la testa di confezionamento 15, la quale comprende un parte a bracci 23 rotante con moto intermittente per muovere di moto circolare coppie di pinze 24 disposte sostanzialmente radiali. La parte rotante ha una posizione di carico 25 ed una opposta posizione di scarico 26, nelle quali alternativamente le coppie di pinze vengono a disporsi orizzontali con pinze sovrapposte. La posizione di carico ? prossima all'arresto di compattamento 14. Innovativi primi mezzi di trasferimento 27 trasferiscono un numero prefissato di prodotti compattati o prodotto multiplo 28, dal nastro di arrivo alla pinza presente nella posizione di carico.

I mezzi di trasferimento 27 comprendono uno spintore 30 e un controspintore 31, disposti su opposti lati del prodotto 28, ciascuno azionato per accompagnare il prodotto dentro la coppia di pinze nella posizione di carico 25.

Una estremit? libera o foglio 29 del nastro 17 ? lasciato pendere fra il prodotto e le pinze nella posizione di carico. In tale modo il foglio ? trascinato dal prodotto spinto nelle pinze e si avvolge su tre lati di esso. Per facilitare l'ingresso del prodotto, almeno una parte delle pinze pu? essere supportata a molla per scostarsi elasticamente dall'altra all'inserimento del prodotto

Una volta inserito il prodotto fra le pinze in posizione di carico, la testa 23 ruota di una posizione per portare in posizione di carico la coppia di pinze successive. Il ciclo di carico di un nuovo prodotto pu? cos? iniziare.

Come visibile in figura 2, nel movimento delle pinze dalla posizione di carico a quella di scarico l'estremit? radialmente pi? esterna delle pinze sfiora una parete curva 49. Ci? provoca la piegatura dei bordi esterni del foglio 29 sul quarto lato del prodotto in movimento verso la posizione di scarico 26.

I prodotti giungono cos? alla posizione di scarico con l'incarto aperto su due opposte estremit? laterali.

II secondo dispositivo di movimentazione o estrattore 21 preleva quindi il prodotto incartato per avviarlo lungo un percorso di evacuazione comprendente noti mezzi di piegatura dei due lati dell'incarto ancora aperti ed eventualmente mezzi 22, 44 di saldatura delle pieghe.

Cane si vede in figura 2, il dispositivo di movimentazione 27 comprende un quadrilatero articolato. In particolare, la struttura articolata comprende un elemento di manovella 32, rotante attorno ad un asse motorizzato 33, e un elemento di bilancere 34 imperniato secondo un asse 35. Manovella e bilancere sono interconnessi da una biella 36. La biella 36 supporta in modo rigido un sostegno 37 di supporto allo spintore 30 in una posizione esterna ai punti di imperniamento della biella. M esempio, l'elemento di sostegno pu? essere semplicemente un prolungamento della biella nella direzione del bilancere. Lo spintore ha una forma a paletta adatta a prelevare il numero di prodotti singoli compattati, componenti un prodotto multiplo da incartare.

Il controspintore 31 ? mobile per mezzo di un leveraggio a camma 43. In particolare, il controspintore ? supportato all'estremit? di un braccio 38 imperniato ad un albero 39 per essere solidale ad un secondo braccio 40 portante alla sua estremit? libera un inseguitore 41 azionato da una camma motorizzata 42.

In figura 3 sono mostrate le traiettorie, indicate rispettivamente con 45 e 46, di spintore e controspintore. Grazie alla forma e al dimensionamento della struttura articolata lo spintore si muove lungo una traiettoria chiusa 45 avente un primo tratto di andata sostanzialmente rettilineo e parallelo alla pinze nella posizione di carico. Durante la percorrenza del tratto rettilineo la accelerazione ? molto ridotta, cos? che il prodotto multiplo sia spinto fra le pinze senza subire danni. Nel suo movimento verso le pinze il prodotto 28 ? spinto perpendicolarmente contro un foglio 29 tagliato dalla taglierina 16. Il foglio 29 pendente dalla taglierina si ripiega cos? su tre lati del prodotto come mostrato nella figura 3 e viene trascinato nelle pinze dal prodotto stesso. Sempre in figura 3 ? mostrata schematicamente una possibile realizzazione della taglierina formata da una lama fissa 47 e da una lama rotante 48.

Lo spintore ha poi una traiettoria arcuata di ritorno percorsa ad elevata velocit?, cos? da essere la pi? rapida possibile. Nel percorso arcuato di ritorno, lo spintore scavalca i nuovi prodotti compattati contro fermo 14 cos? da portarsi dietro di essi, pronto per alimentarli alla successiva pinza in posizione di carico. E' da notare che la corsa lenta e a bassa accelerazione di andata e la corsa veloce a grande accelerazione di ritorno sono ottenute grazie all'innovativo leveraggio, la velocit? di rotazione della manovella motorizzata 32 essendo invece costante.

Il controspintore ha invece un movimento di andata e ritorno secondo una semplice traiettoria arcuata 46 accompagnante il movimento del prodotto in ingresso alle pinze, almeno nella suo tratto finale. Le pinze sono sagomate per fornire finecorsa 81 per il corretto posizionamento del prodotto spinto fra le pinze in posizione di carico.

Il prodotto ? cos? rapidamente e precisamente inserito nelle pinze, senza che possa subire danni. Le pinze rotanti percorrono poi la traiettoria per portare il prodotto nella posizione di scarico, cane sopra descritto

Sempre in figura 2 ? mostrato il dispositivo 21 di movimentazione dei prodotti in uscita dalla testa rotante, anch'esso applicante i principi innovativi della presente invenzione. Il dispositivo comprende mezzi estrattori 51 muoventi uno spintore di estrazione 52 per la spinta di un prodotto multiplo dalle pinze in posizione di scarico ad un piano di avanzamento 53.

I mezzi estrattori 51 comprendono un braccio 60 supportante lo spintore 52. Il braccio 60 ? filierato in 59 ed ? cinematicamente connesso al controspintore 31 per essere mosso in sincrono con esso. In particolare, il braccio 60 ? mosso da una leva 58 solidale ad esso e connessa, attraverso un tirante 56, ad una leva 57 solidale all'albero 39.

In tale modo lo spintore 52 ? mosso fra una posizione mostrata a tratteggio, posteriore al prodotto fra le pinze nella posizione di scarico, e una posizione, mostrata a tratto pieno, di completa estrazione del prodotto dalle pinze e di suo appoggio sul piano 53.

Come si vede schematicamente anche in figura 1, il piano 53 ? individuato da una pluralit? di liste parallele alla direzione di movimento dei prodotti su di esso, fra le quali sono mobili mezzi di spostamento 61. I mezzi di spostamento 61 individuano denti superiori 78 sollevabili e abbassabil sopra e sotto il piano 53.

In particolare, una pluralit? di elementi orizzontali 61 (uno solo visibile in figura 2 perch? sono fra loro allineati uno dietro l'altro) sono connessi attraverso coppie di bracci 62, 63 ad due cinematismi di movimentazione 64, 65 formati da quadrilateri articolati.

In particolare, ciascun quadrilatero 64, 65 comprende una manovella motorizzata 66, 67 con un impem iamento per una biella 68, 69 imperniata anche ad un estremo di un bilancere 70, 71 con altro estremo imperniato al telaio della macchina in 72, 73. Le bielle si estendono con forma genericamente triangolare per formare un elemento di sostegno, fuori dai loro punti di impem iamento ed in particolare fuori dalla linea passante per gli imperniamenti . All'elemento di sostegno formato da ogni biella 68, 69 ? fissato uno dei bracci della coppia di bracci solidali a ciascun elemento orizzontale di movimentazione 61.

Alla rotazione sincrona delle manovelle 66, 67, il punto di impem iamento dei bracci 62, 63 percorre una traiettoria chiusa (indicata genericamente con 74) con un tratto superiore 0 di andata, sostanzialmente rettilineo e orizzontale, percorso con accelerazione molto limitata, e un tratto inferiore o di ritorno, arcuato e percorso con una velocit? pi? elevata rispetto a quella di percorrimento del tratto superiore.

1 prodotti sul piano 53 vengono quindi innestati posteriormente dai denti 78 per essere traslati in avanti lungo il piano 53. Proseguendo la traiettoria i denti scendono sotto il piano 53 e si riportano rapidamente dietro i prodotti per il successivo ciclo di spinta. Durante il loro tragitto lungo il piano 53 i prodotti strisciano con la faccia superiore contro il piano inferiore di saldatura della stazione di saldatura 22, di per se nota e perci? non ulteriormente mostrata. L'azionamento continuo delle manovelle 66, 67 sposta quindi a passi verso l'uscita della macchina i prodotti incartati saldando nel contempo la giunzione superiore dell'incarto piegata dalla superficie arcuata 49.

Lungo il percorso dei prodotti sul piano 53 sono presenti noti piegatori laterali a piani inclinati 75, 76 disposti ai due lati del percorso degli incarti per piegare i bordi laterali dell'incarto. I piegatori laterali sono facilmente immaginabili dal tecnico e quindi non sono qui ulteriormente descritti o mostrati.

Durante la corsa verso l'uscita della macchina i pacchetti cos? realizzati incontrano una nota stazione saldatura 44 per la definitiva chiusura dell'incarto ed eventualmente un noto dispositivo di evacuazione.

A questo punto ? chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati, fornendo una macchina che con semplici e robusti cinematismi permetta la movimentazione ed impacchettamento di prodotti alimentati in sequenza.

E' ovvio come i movimenti sincronizzati di inserimento dei prodotti nelle pinze in posizione di carico, e il movimento di estrazione dei prodotti nella posizione di scarico per l'avvio all'uscita possono essere ottenuti per mezzo di una unica semplice trasmissione a cinghia dentata comandata da un solo motore di azionamento, cerne esemplificativamente mostrato a tratteggio con 77 in figura 2.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione ? riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perci? essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, le proporzioni fra i vari elementi dei cinematismi come mostrate nei disegni sono naturalmente indicative e possono variare a seconda dell'esatta traiettoria richiesta. Inoltre, pu? essere pensato di utilizzare un movimento a camma simile al controspintore anche per l'estrattore o viceversa, eppure pu? essere utilizzata una sola camma per entrambi.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per l'impacchettamento di prodotti sequenzialmente alimentati ad una sua stazione di impacchettamento, uno spintore (30) spingendo un prodotto (28) su un suo lato posteriore per inserirlo fra pinze (24) in una posizione di carico (25), fra prodotto e pinze (24) in posizione di carico essendo posto un foglio di incarto (29) spinto dal prodotto stesso ad avvolgersi su tre lati di esso quando il prodotto ? spinto fra le pinze (24), le pinze (24) essendo radialmente supportate da una testa rotante (23) di trasporto di esse dalla posizione di carico (25) ad una posizione (26) prossima a mezzi (21) di scarico del prodotto dalle pinze, i mezzi di scarico prelevando il prodotto dalle pinze per il suo avvio verso una linea (12) di uscita dalla macchina, caratterizzata dal fatto che i mezzi di scarico comprendono mezzi di movimentazione lineare del prodotto per il suo scorrimento lungo un piano (52) verso la linea di uscita dalla macchina, i mezzi di movimentazione comprendendo almeno un quadrilatero articolato formato da una manovella motorizzata (66, 67), una biella (68, 69) ed un bilancere (70, 71) fra loro imperniati, alla biella essendo connesso un elemento di supporto (62, 63) per il supporto, fuori dai punti di imperniamento della biella, di elementi (61) di movimentazione del prodotto, alla rotazione della manovella (66, 67) detti elementi (61) di movimentazione del prodotto muovendosi secondo una traiettoria chiusa (74) avente un tratto sostanzialmente rettilineo di spinta del prodotto lungo il piano (52) e un tratto di ritorno arcuato .
2. 2. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di scarico comprendono un estrattore (52) di spinta del prodotto presente nelle pinze (24) in posizione di scarico (25) su un primo tratto di detto pieino (53) per essere successivamente mosso dai mezzi di movimentazione lineare.
3. 3. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'estrattore (52) ? mosso da un leveraggio a canina (43, 51) per percorrere una traiettoria fra posizioni anteriore e posteriore alla pinza in posizione di scarico.
4. 4. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il piano (53) ? individuato da una pluralit? di liste parallele alla direzione di movimento dei prodotti su di esso, fra le quali sono mobili denti (78) sporgenti superiormente agli elementi di movimentazione (61) in direzione sostanzialmente normale al piano (53), i denti sporgendo superiormente dal piano (53) nel tratto sostanzialmente rettilineo della traiettoria (74) per spingere il prodotto lungo il piano.
5. 5. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i quadrilateri sono due sostanzialmente uguali e fra loro paralleli ciascuno sostenente un elemento di supporto (62, 63) degli elementi di movimentazione (61).
6. 6. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che superiormente al piano (53) sono presenti mezzi di saldatura (22), con piano inferiore di saldatura affrontato al detto piano (53), i prodotti mobili lungo il piano scorrendo con superficie superiore contro detto piano inferiore di saldatura .
7. 7. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che lungo il piano (53) sono presenti mezzi (75, 76) di piegatura di lembi dell'incarto su due lati dei prodotti scorrenti sul piano.
8. 8. Macchina secando rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che nel movimento fra posizione di carico (25) e posizione di scarico (26) le pinze (24) sfiorano con la loro estremit? radialmente pi? esterna una superfice (49) di piegatura di lembi dell'incarto sul lato posteriore del prodotto fra le pinze prossimo a tale estremit? .
9. 9. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un ulteriore quadrilatero articolato (27) formato da una manovella motorizzata (32), una biella (36) ed un bilancere (34) fra loro imperniati, alla biella essendo rigidamente connesso un elemento di supporto (37) per il supporto, fuori dai punti di imperniamento della biella, dello spintore (30), alla rotazione della manovella (32) detto spintore (30) muovendosi secondo una traiettoria chiusa (45) avente un tratto sostanzialmente rettilineo di movimentazione del prodotto verso la pinza in posizione di carico e un tratto di ritorno arcuato.
10. 10. Macchina secondo rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto di comprendere un controspintore (31) disposto per appoggiarsi, con interposizione del foglio di incarto (29), contro il lato anteriore del prodotto almeno in un tratto finale del tratto rettilineo di inserimento del prodotto fra le pinze (24) da parte dello spintore (30), il prodotto venendo cos? preso e guidato fra spintore (30) e controspintore (31) in almeno detto tratto finale.
11. 11. Macchina secondo rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il controspintore (31) ? mosso da un meccanismo a camma (43) dentro e fuori dalle pinze in posizione di carico.
12. 12. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un setto di fermo per il compattamento di elementi singoli di prodotto giungenti sequenzialmente alla macchina in direzione normale alla direzione di inserimento fra le pinze in posizione di carico, prodotti singoli compattati formando un prodotto (28) da impacchettare.
13. 13. Macchina secondo rivendicazioni 3 e 11, caratterizzata dal fatto che controspintore (31) ed estrattore (52) sono fra loro cinematicamente interconnessi per un movimento sincrono azionato da un unico meccanismo a camma (42).