ITMI960604A1 - Dispositivo per selezionare opercoli in macchine per il loro riempimento - Google Patents

Description

Descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per selezionare opercoli per macchine per riempirli. Le macchine a cui il dispositivo ? destinato sono del tipo in cui gli opercoli orientati vengono aperti separandone il fondello del coperchio, i fondelli seguendo un tragitto diverso da quello dei coperchi vengono riempiti con una data quantit? di sostanza pulverulenta (ad esempio un medicamento) e gli opercoli vengono ricombinati per accoppiamento dei coperchi con i fondelli e poi scaricati.

Esempi di tali macchine sono descritti in NL-A800118(DI ), US-A 1993716(D2), US-A 1.839.820(D3), US-A 1.878.813(D4), e WO 95/11658 (CT/NL94/00261 )(D5). Tali note macchine prevedono mezzi di trasporto azionati ad intermittenza per portare fondelli e coperchi degli opercoli in stazioni ove vengono effettuate le operazioni in precedenza indicate. In particolare, in D3, tali mezzi di trasporto comprendono una struttura rotante ad intermittenza dotata di sedi per i fondelli e di una serie di slitte con sedi per coperchi. Tali slitte sono radialmente mobili in modo da ottenere uno spostamento relativo tra fondelli e coperchi nel corso della rotazione del carosello. In DI che pure prevede un ,,carosello rotante ad intermittenza, il movimento relativo tra fondelli e coperchi avviene tramite bracci girevoli che portano i coperchi ad allontanarsi dai fondelli. In D5 i mezzi di trasporto comprendono una struttura somigliante a quella di D3 con la differenza che le slitte presentano sedi per i fondelli . In D2 e D4 i mezzi di trasporto sono rappresentati da due dischi rotanti ad intermittenza, uno provvisto di sedi per i fondelli, l'altro per i coperchi, e tali dischi sono disposti in piani diversi e si sovrappongono reciprocamente per un certo angolo.

Nell'arte nota non viene previta la possibilit? di scartare gli opercoli che per fatti fortuiti non si sono aperti in modo che all'uscita dalla macchina non si mescolano con quelli regolarmente riempiti, evitandosi in tale modo un gravoso lavoro di selezione.

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare dei mezzi che consentano di ottenre la possibilit? anzidetta in macchine riempitrici di opercoli che comportano slitte porta sedi.'

Altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare dei mezzi che permettano non solo la selezione tra opercoli pieni e vuoti, ma anche una selezione a scopo di controllo di uno o pi? opercoli tra quelli pieni.

Questi scopi, oltre ad altri che meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, vengono raggiunti dal dispositivo le cui caratteristiche nuove ed inventive sono esposte nelle annesse rivendicazioni.

L'invenzione sar? meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a puro titolo esemplificativo e quindi non limitativo di una sua preferita forma di realizzazione, illustrata nell'annesso disegno, in cui:

la figura 1 mostra una sezione verticale parziale di parte di una macchina a slitte portafondello incorporante il dispositivo dell'invenzione;

la figura 2 mostra una vista dall'alto semplificata di quanto riprodotto in figura 1 con parti omesse per chiarezza rappresentativa;

la figura 3 mostra una sezione parziale secondo III-III di figura 2; in figura 3 ? per? visibile una superficie di contrasto che in figura.2 ? solo accennata;

la figura 4 mostra una sezione parziale secondo IV-IV di figura 2; in figura 4 ? per? visibile l'estremit? inferiore di un convenzionale dispositivo orientatore di capsule omesso, per chiarezza, in figura 2;

la figura 5 mostra in vista laterale la stazione di scarico e selezione degli opercoli in parte riprodotta sul lato destro di figura 1;

la figura 6 mostra schematicamente in una vista dall 'alto una camma cooperante con un contattore per fornire segnali di orologio durante il funzionamento della macchina.

Con riferimento alle figure, con 1 ? indicato nel suo complesso un trasportatore o carosello azionato ad intermittenza attraverso mezzi noti adatti, ad esempio quelli a croce di malta facenti parte dello stato della tecnica inizialmente indicato, i quali mezzi noti agiscono su un albero 2 a cui il carosello ? vincolato. Su tale albero 2 ? montata una camma 200 a quattro lobi 201 equamente distanziati destinati ad agire su un contattore stazionario 202 in modo che questi produca un segnale di orologio ogni qualvolta un lobo impegna il contattore 202, il che avviene ad ogni sosta del moto ad intermittenza di tale albero. L'albero presenta una testa circolare 2A il cui diametro, come sar? compreso in seguito, ? scelto in modo da svolgere una specifica funzione.

Il carosello comprende in modo noto una parte cilindrica superiore 3 presentante una serie di quattro scanalature radiali 4 disposte a 90? tra loro in ciascuna delle quali ? montata scorrevole una slitta 5A,5B,5C,5D.

La parte cilindrica 3 porta quattro bussole 6 ciascuna destinata ad accogliere un coperchio 7 di un opercolo complessivamente indicato con 8 (figura 3). Le bussole 6 sono equamente distanziate dall'asse di rotazione dell'albero 2 e l'una dall 'altra.

Ogni slitta 5A,B,C,D porta una bussola 9 destinata ad accogliere un fondello 11 di un opercolo. Le bussole 6 e 9 sono di forma convenzionale e nota in questo settore della tecnica .

Come mostra la figura 3 le slitte 5A,B,C,D sono provviste di bordini 12 che si estendono in corrispondenti guide 4D presenti nelle pareti delle scanalature 4.

Come pure si rileva dalla figura 3, le bussole 6 presentano un gradino inferiore 13, che funge da arresto per il coperchio 7 dell'opercolo 8 e che delimita un foro 14. Il foro 14 permette il passaggio del fondello 11 che ha un diametro inferiore a quello del coperchio 7. Inoltre (sempre da figura 3) le bussole 9 hanno inferiormente un foro 15 di diametro inferiore a quello del fondello 11 dell'opercolo 8.

Ogni slitta 5A,B,C,D presenta nella stessa identica posizione un perno 16 sporgente verso il basso.

Al livello delle slitte 5A,B,C,D ? prevista una piastra fissa 17 presentante un foro 18 sagomato in modo che per 180? siti sul lato destro di figura 2, tra i punti diametrali Y e Z, il relativo contorno appartenga ad un cerchio con centro F coincidente con l'asse di rotazione dell'albero 2, mentre per il suo restante sviluppo (lato sinistro di figura 2 tra i punti Y e Z) assume una specifica forma curvilinea il cui scopo e funzione saranno chiariti nel proseguo.

Il diametro della testa 2A, per la parte inferiore di essa che ? a livello delle slitte o per una frazione di tale parte, ? scelta in modo che la sua distanza dalla parete del tratto circolare (sito a destra di figura 2 tra i punti Y e Z) del foro 18 sia pari alla estensione assiale delle slitte 5A,B,C,D come si rileva dalla figura 2 per le tre slitte 5A,C,D. In tale tratto quindi le slitte sono guidate lungo una traiettoria circolare (K).

Nel tratto del foro 18 che ? invece situato a sinistra dei punti Y ed X di figura 2, le slitte possono alternativamente seguire una traiettoria circolare (come sar? qui di seguito chiarito.) o una traiettoria diversa (come si vede per la slitta 5B) in cui l'estremit? esterna delle slitte ? a contatto del foro di guida 18, mentre il relativo perno 16 ? a contatto di una superficie esterna 19 di una camma 20, superficie che ? parallela al contorno del foro 18 nella predetta zona.

La superficie interna 21 di tale camma ? invece circolare e viene a coincidere con la traiettoria circolare (K) che i perni 16 seguono quando le slitte si trovano nel tratto Y-Z che ? a destra in figura 2.

La camma 20 presenta una parte fissa 22 ed una parte 23 girevole attorno ad un perno 24 in contrasto ad una molla di torsione (non rappresentata). La molla in questione mantiene la parte 23 a contatto della parte 22 de

parte 23 pu? essere spostata in contrasto alla molla assumendo la posizione indicata con 23A.

La parte girevole 23 della camma ? coliegata ad un braccio 25, girevole attorno al perno 24 ed incernierato al quale (in 26) vi ? un'asta 27 solidale all'indotto mobile di un elettromagnete 27 sopportato girevole, in 28, all'incastellatura fissa della macchina. L'elettromagnete 27, quando ? eccitato, mantiene la parte (23,23A) della camma nella posizione 23A di figura 2.

Ad ogni giro completo (nel senso della freccia G di figura 2) il trasportatore 1 effettua quattro soste, in cui le slitte vengono a trovarsi nelle posizioni 5A,B,C,D delle figure. In particolare, nella posizione riprodotta della slitta 5A viene effettuata l'introduzione di un opercolo orientato 8 tramite un convenzionale dispositivo orientatore 30, ad esempio delle tipologie descritte nello stato della tecnica, il quale alimenta un opercolo orientato per volta quando le bussole 6 e 9 sono allineate sotto la bocca di uscita 31 di tale dispositivo.

In corrispondenza di tale bocca ? presente un sensore a raggi infrarossi 32 (trasmittente ricevente) il cui fascio lumino temporaneamente interrotto ad ogni passaggio (caduta) di un opercolo 8.

Con modalit? ben note dallo stato della tecnica inizialmente citato, nella suddetta posizione 1'opercolo viene aperto con separazione del fondello 11 dal coperchio 7 per applicazione di un vuoto attraverso una convenzionale testa 35 sottostante alla bussola 9.

In queste condizioni la parte mobile 23 della camma 20 si trova nella posizione indicata con lo stesso riferimento numerico nella figura 2, cio? a contatto del resto della camma.

Poich? ? stata ottenuta la separazione tra fondello 11 e coperchio 7 dell'opercolo, nel successivo spostamento di 90? del trasportatore 1 (cio? nel passaggio della slitta dalla posizione 5A a quella 5B) il perno 16 scorre sulla superficie esterna 19 della camma 20 e l'estremit? esterna della slitta si muove a contatto della parte del foro 18 che ? situata sul lato sinistro dei punti Y-Z (figura 2). Raggiunta la posizione delia slitta 5B (lato sinistro di figura 1), il fondello 11 viene a trovarsi disassato radialmente verso l'esterno rispetto al coperchio 7 ed in tale posizione un convenzionale dispos

nel fondello una quantit? dosata di materiale pulverulento durante la sosta del carosello 3.

La posizione (in 5B) della slitta viene rilevata da un sensore di presenza P (o simile) che invia 1 'informazione ad una centralina di comando e controllo ad esempio a microprocessore (non rappresentata) che conteggia il numero di volte che le slitte arrivano in tale posizione e tiene conto della posizione relativa della slitta 5B rispetto al dispositivo di scarico che sar? descritto in seguito in relazione alla figura 5.

Come meglio si comprende in seguito, solo le slitte che pervengono nella posizione della slitta 5B possono dare luogo ad opercoli riempiti e quindi solo ?ssi possono essere contati.

Nella successiva rotazione di 90? del carosello 1 la slitta presa in esame si porta in coincidenza del punto Z (posizione della slitta 5C) ove sosta ed ove le due bussole 6 e 9 sono riallinaate. In questa posizione (figura 3) un convenzionale meccanismo comprende uno spintore 50 mobile nella direzione delle frecce R penetra nella bussola 9, sposta il fondello 11 verso il coperchio 7 e per contrasto di quest'ultimo contro una superficie di contrasto stazionaria 60 accoppia tra loro fondello e coperchio.

Dopo la chiusura dell'opercolo, l'ulteriore rotazione di 90? porta la slitta nella posizione di quella indicata con 5D, posizione nella quale avviene lo scarico dell'opercolo chiuso e riempito. Qui, in modo convenzionale uno spincore 70 (figura 1 lato destro) dotato di moto verticale solleva l'opercolo che incontrando un dente 105 lo inclina verso destra facendolo cadere in uno scivolo o canale 80. Tale dente ? associato alla parte anteriore di tale canale, come da fig. 5.

Nella parete di fondo 81 di tale canale 8a sono previste due aperture distanziate 82 e 83 intercettabili da palette o deviatori 04, 85. Ciascuna di tali palette ? solidale ad una aletta 86,87 tramite la quale la paletta ? incernierata su un perno fisso 88,89.

In posizione eccentrica rispetto a quest?ultimo ? incernierata, in 90,91, una testa 94,95 solidale all'indotto di un elettromagnete 92,93. Tra testa 94,95 e corpo dell'elettromagnete ? prevista una molla di compressione 96,97. Il corpo dell'elettromagnete ? inferiormente incernierato, in 98,99, ad una parte fissa 100 della macchina.

Al disotto di ciascuna delle aperture 82,83 vi ? un condotto di caduta 101,102 per gli opercoli.

Nella posizione di non eccitazione degli elettromagneti 92,93 le palette 84,85 sono nella posizione riprodotta con linea continua nella figura 5 sotto la spinta della relativa molla (96,97), posizione in cui si arrestano contro il contorno superiore dei condotti di caduta 101,102 ed in cui stabiliscono la continuit? del fondo 81 dello scivolo 80. Nel caso di eccitazione di uno degli elettromagneti 92,93, la relativa paletta 84,85 viene ruotata nella posizione riprodotta con linea a tratto interrotto nella figura 5 permettendo l'accesso degli opercoli al relativo condotto di caduta 101,102.

Si ipotizzi che l'opercolo pieno e chiuso scaricato nello scivolo 80 come in precedenza indicato, debba essere raccolto in un contenitore C posto al termine dello scivolo stesso. In tale caso i due elettromagneti sono diseccitati e le aperture 82,83 sono chiuse dalle relative palette 84,85. Tale stato delle palette deriva dal fatto che la slitta, nella posizione 5B, ha attivato il sensore di presenza P e la camma 200 ha attivato il contattore 202. Se indichiamo con "1" lo stato di attivazione e con 0 lo stato opposto, tale situazione pu? esprimersi in termini logici con "1" ed "l" e ci? sta a rappresentare lo stato di non eccitazione degli elettromagneti 92,93.

Quando il numero di opercoli conteggiati (tramite il sensore P figura 1 e la centralina di comando e controllo a cui il tale sensore ? associato) corrisponde ad un numero prefissato nella centralina stessa, questa determina (dopo il tempo richiesto per il passaggio della slitta dalla posizione 5B a quella 5D) l'eccitazione dell'elettromagnete 93 per cui viene aperto il condotto di caduta 102 mentre 1'elettromagnete 92 rimane diseccitato.

La durata della eccitazione dell'elettromagnete 93 pu? essere scelta in modo che:

a) uno o pi? opercoli vadano a finire nel condotto di caduta 102 ed i successivi ancora nel recipiente C fino a riempirlo.

b) venga riempito un altro contenitore posto al disotto del condotto 102 essendo quello C gi? pieno.

Nel caso a) ? evidente che il conteggio si arrester? temporaneamente in modo da non conteggiare il o gli opercoli caduti nel condotto 102 e riprender? poi fino al raggiungimento di un numero corrispondente al voluto riempimento del contenitore C. Il conteggio riprender? poi da zero. Nel frattempo l'operatore avr? sostituito il recipiente C con un altro vuoto, dato che la relativa velocit? con cui opera la macchina gliene da il tempo.

La selezione di uno o pi? opercoli viene fatta nel caso a) per un controllo qualitativo della produzione.

Nel caso b) in cui un tale controllo non viene ritenuto necessario, raggiunto il riempimento del contenitore C con un numero prestabilito di opercoli, viene riempito un altro contenitore. Riempito quest'ultimo viene diseccitato l'elettromagnete 93 ed il riempimento prosegue con altro contenitore posto nel frattempo sotto l'estremit? dello scivolo 80 (cio? nella posizione del precedente contenitore C).

La funzione del condotto di scarico 101 e degli organi ad esso associati 84,92,86,96 ? quello di scaricare in tale condotto gli opercoli che non si sono aperti sotto l'effetto della depressione nella posizione di figura 4. Se un opercolo non si apre si instaura attraverso di esso un collegamento meccanico tra la particolare slitta 5A,B,C,D e la parte cilindrica 3 del carosello che porta le bussole 6, per cui la slitta non pu? scorrere radialmente verso l'esterno della parte cilindrica 3 del trasportatore. Pertanto, nello spostamento in senso orario (freccia G) di una tale slitta dalla posizione 5A, il perno 16 relativo continua a seguire la traiettoria circolare K (figura 2) ed in tale movimento urta spostandola in contrasto a molla la parte mobile 23 della camma 20 portandola temporaneamente in 23A. Poich? tale slitta non raggiunge la posizione 5B non viene attivato il sensore di presenza P (figura 1), ma con la rotazione di 90? la camma 200 attiva nuovamente il contattore 202, per cui la situazione logica ? ora "0", "1". Per tale fatto quando la slitta arriva nella posizione di scarico D trover? eccitato il rel? 92 e trover? la paletta 84 portatasi nella posizione riprodotta con linea a tratto interrotto di figura 5. L'opercolo da scartare cade quindi nel condotto di scarico 101.

Tale opercolo scartato non verr? conteggiato non essendo stato eccitato il sensore di presenza P.

L'elettromagnete 27 viene anche utilizzato per arrestare la macchina se un dato numero di opercoli consecutivi non esce dalla bocca 3

30 orientatore degli opercoli ed il suo scopo fondamentale, di estrema importanza, ? quello di evitare che le slitte prive di opercoli possano arrivare nella posizione 5B, cio? sotto il dispositivo dosatore. Se vi arrivassero il materiale pulverulento dosato imbratterebbe non solo la slitta ma anche la relativa bussola 9, con conseguenti inceppamenti della slitta ed occlusione di quest'ultima.

In ogni caso, tenuto presente che ? inutile e svantaggioso arrestare la macchina nel caso in cui un solo opercolo non cada, mentre ? necessario arrestarla quando pi? opercoli consecutivi non cadono poich? solo ci? rappresenta una effettiva situazione a cui porre rimedio attraverso l'arresto della macchina.

L'elettromagnete 27 quando ? eccitato sposta la parte mobile 23 della camma 20 nella posizione 23A, mentre quando ? diseccitato tale parte 23 si trova a contatto con il resto della camma 20 sotto l'azione della citata molla di torsione (non rappresentata). Se, come gi? detto, un opercolo cade normalmente, il fascio luminoso del sensore a raggi infrarossi 32 viene temporaneamente terrotto e l'elettromagnete 27 non viene eccitato. Esso si eccita solo se il fascio luminoso del sensore 32 (figura 4) non viene interrotto dal passaggio di un opercolo durante il tempo di sosta del trasportatore (rilevato dal contattore 202) e nello stato di eccitazione rimane per un tempo tale da consentire alla specifica slitta "vuota" di seguire la traiettoria circolare K (senza passare dalla stazione di riempimento) essendo l'elettromagnete 23 della camma nella posizione 23A. Se dalla bocca 31 non escono consecutivamente altri opercoli lo stato di eccitazione dell'elettromagnete 27 si ripete e se tale stato supera un numero prefissato di volte il dispositivo di controllo e comando arresta la macchina.

Un tale modo di operare pu? avvenire attraverso "software" tendendo presente che il tempo di sosta di una slitta nelle stazioni ? quello rappresentato dalla durata dell'impegnamento tra lobo 201 della camma 200 con il contattore 202 e che se durante tale tempo non si verifica la caduta di un opercolo, l'elettromagnete 27 viene eccitato e tale eccitazione sar? mantenuta per un tempo tale da consentire al perno 16 della particolare slitta vuota di seguire il percorso circolare K nel corso del quale la slitta non perviene sotto il dispositivo dosatore 40. Tale tempo potr? essere eguale a quello impiegato da una slitta per portarsi da una posizione a quella, spostata di 90?, immediatamente successiva.

Il modo di operare citato pu? anche essere ottenuto come schematizzato in figura 6.

Nel tempo di sosta, un lobo 201 della camma attiva il contattore 202, il cui segnale viene applicato ad un ingresso di un rilevatore di assenza d'impulsi 203 (missing pulse detector). Un altro ingresso di 203 ? collegato al rivelatore a raggi infrarossi 32. Se durante il periodo di sosta un opercolo non cade dall 'orientatore 30, il dispositivo 203 presenta un dato segnale di uscita. Tale segnale di uscita viene applicato ad un contatempo (timer) 204 che per un tempo stabilito mantiene eccitato 1'elettromagnete 27. Tale tempo ? quello che consente al perno 16 delle, slitta "vuota" di seguire il percorso circolare K lungo la faccia inferiore 21 della parte fissa 22 della camma 20. Il segnale del rivelatore 203 ? altres? applicato ad un contatore 205 che conta il numero di volte che il segnale di rilevatore 203 indica la mancanza di capsule e che arresta la macchina quando il conteggio raggiunge un numero prefissato superiore ad 1, ad esempio 2,3 n. Il conteggio ritorna a zero quando, prima del raggiungimento di tale numero prefissato, il rivelatore 32 rilevando la caduta di un opercolo emette un conseguente segnale sulla linea 206 che va ad altro ingresso del contatore 205 dell'elettromagnete.

La soluzione descritta come esempio in relazione alla figura 5 ? quella pi? complessa, quella cio? in grado di fornire le pi? ampie prestazioni. Soluzione di base, quindi pi? semplice, ? quella che prevede una sola aletta deviatrice (84) ed un solo elettromagnete (98) che la comanda quando si ritiene sufficiente separare gli opercoli riempiti da quelli che non lo sono a seguito della mancata loro apertura in corrispondenza della posizione riprodotta di carico degli opercoli in figura 4. Una tale pi? semplice soluzione escluder? quindi il condotto 102, l'elettromagnete 93 e la aletta 85 e gli organi relativi di connessione.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo selezionatore di opercoli per macchine per il riempimento degli stessi, tali macchine prevedono a) una serie di stazioni operative (figure 1,3 e 4), in cui gli opercoli (8) chiusi e vuoti vengono orientati ed aperti, una parte (7, 11) dell'opercolo viene riempita con una data quantit? di sostanza pulverulenta, la parti (7,11) dell'opercolo vengono ricombinate cos? da chiuderlo e l'opercolo viene espulso dalla macchina; b) un trasportatore (1) azionato ad intermittenza per tasferire opercoli (8) e loro parti (7,11) a tali stazioni, tale trasportatore prevedendo mezzi distinti di supporto relativamente mobili (3,5A,5B,5C,5D) per tali parti (7,11) dell'opercolo in modo tale che in corrispondenza della stazione di riempimento (figura 1 lato sinistro) pervengano le sole parti degli opercoli che devono essere riempite attraverso un percorso diverso da quello (K) delle altre parti degli opercoli, ove il diverso percorso dei mezzi di supporto relativi alla, parte di opercolo da riempire ? imposto da mezzi a camma (20) comportanti un deviatore (23) un elevatore posizionato in modo che in presenza di un opercolo non aperto tali mezzi di supporto (5A,5B,5C,5D) seguano il percorso (K) degli altri mezzi senza pervenire alla stazione di riempimento (figura 1 lato sinistro), caratterizzato dal fatto che il dispositivo, disposto nella stazione di espulsione (figura 5) degli opercoli, prevede mezzi (84,92,101,80) per separare gli opercoli riempiti da quelli vuoti in funzione del diverso percorso degli opercoli riempiti da quelli vuoti.
2. 2. Un dispositivo secondo la rivendicazione 1, tali mezzi separatori (84,92,101 e 80) comprendono un canale (80) con diramazione (101) controllata da un deviatore (84) comandato da elettromagnete (92).
3. 3. Un dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una seconda diramazione (102) controllata da un deviatore (85) comandato da elettromagnete (93) per deviare selettivamente il flusso degli opercoli riempiti .
4. 4. Un dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, in cui il o gli elettromagnete (92,93) sono controllati da mezzi di rilevamento (202, P) della tipologia (riempito o vuoto) dell'opercolo in funzione del diverso percorso di seguito.
5. 5. Un dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti montato in una macchina della tipologia descritta nel preambolo della rivendicazione 1.