ITMI962346A1 - Macchina di alimentazione ordinata di bottiglie - Google Patents

Description

"Macchina di alimentazione ordinata di bottiglie"

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per l'orientamento di bottiglie in plastica e contenitori simili, prelevati da un mucchio disordinato e la loro l'alimentazione in una fila ordinata.

Nella tecnica sono conosciute macchine alimentatrici comprendenti una tramoggia nella quale le bottiglie da alimentare sono accumulate disordinatamente. Alla rotazione della parete periferica della tramoggia, le bottiglie sono spinte a risalire guide inclinate fino a ricadere oltre il bordo superiore della parete, per essere ricevute, orizzontali, da guide circonferenziali alla tramoggia.

Apposite palette spingono le bottiglie lungo le guide circonferenziali fino ad aperture di caduta delle bottiglie in sottostanti culle di movimentazione che comprendono mezzi di raddrizzamento della bottiglia durante una successiva caduta attraverso convogliatori che indirizzano le bottiglie, ora disposte verticalmente, su mezzi di evacuazione in una fila allineata.

Un esempio di tali macchine è descritto nel brevetto europeo EP 0.374.107.

Con l'aumentare della velocità delle linee di imbottigliamento, sono sempre più richieste macchine alimentatrici ad elevata velocità. Per vari motivi non è però possibile aumentare indiscriminatamente la velocità di rotazione della tramoggia. La struttura delle attuali macchine comporta perciò limiti operativi che la rendono insoddisfacente in linee ad alta velocità.

Per aumentare la portata di alimentazione delle bottiglie sono state realizzate macchine in cui la corona su cui sono fatte cadere le bottiglie raddrizzate è fatta ruotare a velocità maggiore rispetto alla tramoggia. Una macchina di questo tipo è descritta ad esempio nel brevetto statunitense US 4.825.995. Per ottenere le suddette differenti velocità di rotazione, la macchina descritta nella citata tecnica anteriore prevede un cinematismo assai complesso, con catene e cinghie di trasmissione facenti capo ad un albero secondario disposto all'esterno della corona periferica ruotante. E' evidente cerne una macchina così configurata presenti ingombri dimensionali notevoli e possa essere soggetta a rapida usura delle parti componenti la trasmissione.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo una macchina alimentatrice che permetta di erogare bottiglie in file ordinate con sicurezza ed elevata velocità operativa, con cinematismi di azionamento delle parti in rotazione caratterizzati da elevata semplicità costruttiva ed ingombri limitati.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, una macchina raddrizzatrice ed allineatrice di bottiglie, comprendente una tramoggia di carico delle bottiglie alla rinfusa, la cui parete laterale interna reca palette di spinta delle bottiglie su una guida elicoidale che si sviluppa lungo tale parete interna dall'estremità della quale le bottiglie sono scaricate in un vano anulare disposto perifericamente al bordo superiore della tramoggia ove le bottiglie sono portate a scorrere su un supporto in culle periferiche alla tramoggia e rotanti con essa, il supporto essendo interrotto per lasciare cadere le bottiglie in convogliatori di raddrizzamento, rotanti solidalmente alle culle, dai quali le bottiglie sono scaricate in vani periferici di una corona rotante coassialmente alla tramoggia a velocità maggiore di essa, caratterizzata dal fatto che la tramoggia e la corona sono supportate in rotazione da rispettive giostre coassiali, la giostra della tramoggia essendo azionata da un albero motorizzato e la giostra della corona essendo azionata da un albero condotto in rotazione dall'albero motorizzato tramite ruotismi, i due alberi essendo disposti internamente alla macchina, al di sotto della tramoggia.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista parziale e in sezione di una macchina alimentatrice realizzata secondo l'invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista schematica presa lungo la linea II-II di figura 1;

-figure 3-5 rappresentano viste esemplificative del ciclo operativo di una macchina secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrata una sezione di una macchina alimentatrice, indicata genericamente con 10. La macchina 10 comprende una tramoggia 11 a fondo conico, avente sulla parete una pluralità di nervature 12 per spingere le bottiglie 13, contenute nella tramoggia, lungo guide sospese 14. Le bottiglie spinte lungo le guide 14 cadono oltre il bordo superiore della tramoggia in una intercapedine 15, individuata fra la parete della tramoggia e una parete di contenimento fissa 16. Nella intercapedine 15 vi sono guide 18, circonferenziali alla tramoggia. La tramoggia rotante, motorizzata da un motore elettrico 19, ha culle 21 per spingere le bottiglie (indicate con 13') lungo le guide 18. Come noto nel campo, le guide 18 hanno interruzioni che permettono la caduta delle bottiglie entro sottastanti convogliatori ad imbuto 22, rotanti solidalmente alle culle 21 e in verticale sotto di esse. I convogliatori indirizzano le bottiglie, disposte in piedi, verso mezzi di uscita di una fila ordinata di bottiglie. Le culle 21 hanno mezzi noti 23 che assicurano la caduta della bottiglia in piedi entro il convogliatore 22.

Nell'intercapedine 15, al disotto dei convogliatori 22, ruota una corona 20 di separatori radiali 24 ciascuno di. accoglimento in piedi di una bottiglia scaricata dai convogliatori. La corona 20 è fatta ruotare coassialmente alla tramoggia per mezzo di un cinematismo 25 azionato dal medesimo motore 19, con una relazione di moto che sarà chiarita in seguito. Un dispositivo estrattore a dito 26 estrae le bottiglie dalla corona quando giungono in corrispondenza di un dispositivo di evacuazione a palette rotanti 27, il quale preleva le bottiglie, spostate radialmente dall'estrattore 26, per portarle in una posizione 28 dove tradizionali mezzi di trasporto (ad esempio un trasportatore a nastro) le prelevano per avviarle lungo la linea alimentata dalla macchina 10.

Come visibile in Fig.l, il motore 19 aziona in rotazione, tramite un riduttore 32, un albero 33 su cui è calettato un pignone 34 di azionamento di una ralla 35 che supporta una giostra 36 solidale alla tramoggia 11. Opportuni cuscinetti di rotolamento 37 sono interposti fra la ralla 35 e il basamento 38 della macchina per garantire una corretta rotazione della giostra .

All'albero 33 è altresì calettata una corona 39 impegnante una ulteriore corona 40 coassiale ad un albero secondario 41, portante a sua volta un rispettivo pignone 42. Con il pignone 42 ingrana una seconda ralla 43 di support o per una seconda giostra 44 solidale alla corona 24 di accoglimento delle bottiglie. Cuscinetti 45 sono interposti fra la ralla 43 ed il basamento 38.

All'albero secondario 41 può vantaggiosamente essere calettata una puleggia 46 azionante, tramite una cinghia 47 ed una puleggia condotta 48, un albero ausiliario 49 per il comando della rotazione del dispositivo 27 di evacuazione delle bottiglie.

E' chiaro da quanto descritto come il dispositivo di azionamento delle giostre della macchina secondo l'invenzione permetta di semplificare in modo significativo la struttura ed i cinematismi rispetto alle macchine di tecnica nota, consentendo anche di ridurre gli ingombri complessivi, dato che gli alberi 33, 42, con i relativi ruotismi di accoppiamento, sono disposti internamente alla sagoma della macchina, al di sotto della tramoggia.

Nelle figure 3-5 è mostrato schematicamente un ciclo operativo della macchina per chiarire la relazione di sincronismo fra culle 21 e corona 20. Per semplicità, nelle figure 3-5 sono mostrate solo tre culle 21a, 21b, 21c, distanziate di 120 fra loro. In realtà, le culle possono essere in numero più elevato (ad esempio, ventuno, sempre equamente distribuite nella circonferenza). Le guide 18 sono anch'esse in numero di tre, divise da passaggi di caduta 29a, 29b, 29c. I passaggi di caduta sono ampi a sufficienza da permettere la caduta di una bottiglia sostanzialmente in orizzontale,così da consentirne la rotazione in verticale durante la caduta entro il convogliatore.

Come ovvio al tecnico del ramo, le guide 14 sono disposte per inserire una nuova bottiglia in una delle culle 21 quando la culla si vuota nel rispettivo convogliatore.

All'inizio di un ciclo (figura 3) le culle vengono quindi riempite da bottiglie in orizzontale sulle guide 18. La rotazione delle culle porta le bottiglie sopra le aperture 29 (figura 4).Le bottiglie cadono così attraverso i convogliatori ed entrano in verticale ciascuna in una cella o vano della corona 20.Cadute le bottiglie, le culle sono nuovamente vuote e pronte ad accogliere altre tre bottiglie (figura 5).A questo punto il ciclo di trasporto e caduta delle bottiglie nelle culle si ripete identico al primo.Ad esempio, la culla 21a, fra il punto 29a del primo scarico e il punto 29b, accoglie Una nuova bottiglia. La culla 21a, continuando la rotazione raggiungerà la posizione 29b,dove scaricherà la nuova bottiglia nel convogliatore 22 fisso sotto la culla.Dal convogliatore la bottiglia cadrà nel separatore 24; ma nel tragitto fra 29a e 29b i cinematismi di rotazione delle culle e della corona 20 faranno sì che la corona 24 ruoti relativamente alle culle di un "passo",cioè,dell'ampiezza di uno dei vani della corona. In tale modo,in corrispondenza del convogliatore nel punto 29b arriverà il vano seguente al vano riempito nel ciclo precedente. Identico comportamento si avrà nel tragitto successivo fra 29b e 29c.

Si avrà così che in un giro completo ciascuna culla scaricherà tre bottiglie in tre successivi vani. Con ventuno culle verranno quindi emesse 63 bottiglie ad ogni giro.

Ciò consente un sensibile aumento della frequenza di emissione delle bottiglie rispetto a quanto si poteva ottenere con macchine di tecnica nota.

A questo punto è chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati .

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

Ad esempio, il numero e la forma delle culle varierà a seconda delle specifiche esigenze.

La frequenza di caduta delle bottiglie nelle sedi 24 della corona rotante è particolarmente elevata e la disposizione delle sedi è ravvicinata per l'ottenimento dell'alta produttività perseguita dall'invenzione. In ragione di ciò, risulta anche critico il corretto imbocco della bottiglia che cade dal convogliatore nel verno della corona.

Teoricamente la bottiglia è destinata a cadere nella sede quando questa è perf ettamente allineata con il convogliatore. Tuttavia, questa situazione non può essere verificata con precisione e costanza nella pratica. La bottiglia che cade con lieve anticipo urta pertanto sulla parete laterale della sede subendo un rimbalzo di anche importante entità e nella ricaduta può non venire accolta nel vano, provocando notevoli inconvenienti nella regolarità di funzionamento della macchina. Per porre rimedio a tali inconvenienti, secondo l'invenzione la parete laterale del vano che è anteriore nel senso di avanzamento della corona ha il bordo superiore smussato verso l’interno del vano stesso e il sincronismo fra rotazione della ruota e caduta della bottiglia è tale che la caduta avvenga con leggero anticipo rispetto all'istante di allineamento fra asse del convogliatore e asse del vano. La bottiglia, urtando con il suo fondo contro tale smusso inclinato, riceve una spinta di rimbalzo che ha una minore componente verso l'alto e ha una componente di spinta della bottiglia in allineamento con il vano che facilita grandemente l'imbocco della bottiglia in esso.

In Fig.2 è mostrato come la parete 30 di separazione fra i vani abbia il bordo superiore smussato con una superf icie inclinata 31. Il fondo della bottiglia che cade verticalmente ha una traiettoria di rimbalzo con una rilevante componente di raddrizzamento della bottiglia stessa, mentre è ridotta drasticamente la componente di rimbalzo verticale. Per l'ottenimento di un tale effetto in modo sensibile, la superficie 31 deve formare un angolo relativamente piccolo rispetto all'asse del vano, ad esempio preferibilmente non superiore a 45°.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina raddrizzatrice ed allineatrice di bottiglie (13), conprendente una tramoggia (11) di carico delle bottiglie alla rinfusa, la cui parete laterale interna reca palette (12) di spinta delle bottiglie su una guida elicoidale (14) che si sviluppa lungo tale parete interna dall'estremità della quale le bottiglie (13) sono scaricate in un vano anulare (15) disposto perifericamente al bordo superiore della tramoggia ove le bottiglie sono portate a scorrere su un supporto (18) in culle (21) periferiche alla tramoggia (11) e rotanti con essa, il supporto (18) essendo interrotto per lasciare cadere le bottiglie in convogliatori (22) di raddrizzamento, rotanti solidalmente alle culle, dai quali le bottiglie sono scaricate in vani periferici di una corona (20) rotante coassialmente alla tramoggia a velocità maggiore di essa, caratterizzata dal fatto che la tramoggia (11) e la corona (20) sono supportate in rotazione da rispettive giostre (36, 44) coassiali, la giostra (36) della tramoggia (11) essendo azionata da un albero motorizzato (33) e la giostra (44) della corona (20) essendo azionata da un albero (42) condotto in rotazione dall'albero motorizzato (33) tramite ruotismi (39, 40), i due alberi (33, 42) essendo disposti internamente alla macchina, al di sotto della tramoggia.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, catatterizzata dal fatto che gli alberi (33, 42) sono controrotanti, rispettivi pignoni (34, 42) essendo calettati su di essi per porre in rotazione equiversa ralle dentate coassiali (35, 43) di supporto delle rispettive giostre (36, 44).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, catatterizzata dal fatto che i vani formati nella corona sono in numero multiplo del numero di dette culle (21) e detti convogliatori (22) e la velocità di rotazione della corona (20) è maggiore della velocità di rotazione delle culle (21) per avere una velocità periferica maggiore del passo fra due vani consecutivi per ogni rotazione della culla corrispondente allo scàrico di una bottiglia da ciascuna culla.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, catatterizzata dal fatto che i vani formati nella corona (20) sono in numero triplo del numero delle culle (21).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 1, catatterizzata dal fatto che i convogliatori di raddrizzamento (22) sono conformati ad imbuto.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 1, catatterizzata dal fatto che i vani formati nella corona (20) sono separati da pereti (30) aventi bordo superiore (31) smussato.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, catatterizzata dal fatto che il bordo superiore smussato (31) delle pareti di separazione (30) dei vani ha superficie inclinata formante con l'asse del vano un angolo non superiore a 45°.